– Vi upptäckte för första gången att syre i elektroderna betedde sig på ett oväntat sätt. Vanligtvis tar syre upp två elektroner så fort den kan. I det här materialet lämnade den ifrån sig en av dem igen, och det ger den högre kapaciteten som man har sett i uppladdningsprocessen, säger Laurent Duda, universitetslektor i fysik vid Uppsala universitet.

Röntgenspektroskopi har krävts
Tillsammans med forskare från flera olika forskningsområden vid University of Oxford och University of Kent i England och från USA, har Uppsalaforskarna undersökt speciella typer av Li-jonbatterimaterial. Studierna har genomförts på synkrotronljusanläggningen Advanced Light Source, ALS.

Avancerad röntgenspektroskopi har krävts för att förstå hur materialen fungerar – en metod som forskare vid Uppsala universitet under de senaste 25 åren har varit med och utvecklat från grunden.

Li-jonbatterier är välkända som energilager som finns i nästan all portabel elektronik, som mobiltelefoner, datorer och hushållsapparater. Utvecklingen av batterierna är inriktad på att få fram kraftfullare batterier med högre kapacitet och effekt. Det finns många olika material som kan användas för just litiumbatterier, och alla har olika typer av fördelaktiga egenskaper.

Variant av Li-rikt material
– Det är framförallt oxidmaterial med en kombination av metaller som nickel, kobolt och mangan som har visat sig vara de mest lovande lagringselektroder för hög energi i litiumbatterier. Men vissa kombinationer av metallerna ger oväntat hög lagringskapacitet och orsaken till det har länge varit omstritt, säger Kristina Edström, professor i kemi vid Uppsala universitet.

Tidigare har forskare trott att den extra lagringskapaciteten bara berodde på oönskade sidoeffekter som ger syrgasutveckling i elektrolytet när man laddar litiumbatteriet till sin gräns. En annan tänkbar förklaring har varit att det bildats så kallade peroxider som bryter ner elektrodmaterialet.

I den nya studien har forskare med hjälp av avancerad röntgenspektroskopi, undersökt en variant av ett så kallat Li-rikt material, nämligen

Kanji är betydelsebaserat och ett tecken motsvarar i princip ett ord. Kanji är inte bara grafiskt komplicerat utan också fonologiskt oklart. Ett tecken har ofta flera uttal eller så kan olika tecken ha samma uttal. Utan sammanhang är det därför svårt att veta vilket av flera uttal som ska appliceras till ett tecken.

Tidigare forskning har visat att studenter i japanska som andraspråk och modersmålstalare beter sig olika när de läser eller skriver kanji. Tidigare studier har jämfört nybörjarstudenter i japanska som andraspråk med modersmålstalare på avancerad nivå, och det visade sig då att de båda grupperna använde olika uppsättningar av kanji, vilket orsakade oklarhet om skillnaderna var baserade på gruppernas modersmål, gruppernas nivåer eller av de olika kanji.

Jämför svenska nybörjare med japanska skolbarn
Fusae Ivarsson har därför i sin avhandling genomfört noggranna och omfattande experiment bestående av läs- och skrivtest av kanji där en identisk

I studien har forskarna tittat på hur ändernas rörelsemönster ser ut i anslutning till Ottenby fågelstation på södra Öland. Det visar sig att änderna helst tillbringar dagarna vid kusten där risken att bli uppäten av rovdjur är liten. På natten söker de sig till vattensamlingar på strandängar eller på det öländska Alvaret. Att änderna nattetid besöker områden så pass lång ifrån kusten är tidigare okänt. Detta betyder att änderna kan spela en avgörande roll för spridning av akvatiska växter och patogener mellan isolerade vatten.

Sjuka änder förflyttar sig i samma mån som friska
Genom att studera rörelsemönster och aktivitet konstaterar forskarna att lågpatogena former av influensa inte verkar påverka gräsänders rörelsebeteenden medan de rastar på Öland. Att änderna förflyttar sig i samma grad, trots att de är smittade med influensa, innebär en ökad risk för spridning av influensavirus jämfört med om sjuka änder skulle hålla sig stilla och isolerade från andra individer. I förlängningen betyder detta att änderna även kan flytta vidare och sprida virus till nya områden längs med flyttvägarna.

Änder lämnar Öland i medvind
Forskarna studerade även vilka faktorer som är avgörande när gräsänder väljer att flytta vidare från en plats till en annan. Flyttfåglar lagrar fett som bränsle och ibland behövs det stora mängder för att flyttningen ska bli framgångsrik. Men förutom lagrade energiresurser finns ett antal andra viktiga faktorer att ta hänsyn till. Vädrets makter har selekterat fram fåglar som kan bedöma vilka vädersituationer som är mest gynnsamma för långa flygturer. Medvind är en förutsättning för att klara en lång resa. Men naturens förutsättningar är sällan ideala och ibland uppstår det situationer där individen måste välja mellan två icke optimala alternativ: Flyga i motvind eller flyga med dåligt påfyllda fettdepåer. Änderna väljer oftast det senare.

Att följa gruppen vid flytt viktigare än egen kroppskondition
Med hjälp av datamodeller som kartlägger ringmärkta änders rörelsemönster kunde forskarna konstatera att vädret är den parameter som är mest betydelsefull för när gräsänder väljer att lämna Öland. Gräsänderna föredrar, som väntat, att flytta i medvind. Däremot kunde forskarna inte finna något stöd för att god kroppskondition (kopplat till fettmängd) är ett krav för att flytta vidare. Gräsänder från alla konditionsklasser lämnade Ottenby och fram till senhösten var det individer med uppskattningsvis små fettreserver som flyttade i störst utsträckning. Gräsänders ovilja att avvika från flocken påverkar individuella val och kan säkerligen medföra att individer som inte uppnått optimal fettreserv flyttar tidigare än önskat.

Avhandling:
”Stopover Ecology of Mallards – where, when and how to do what?”

Mer information:
Daniel Bengtsson, daniel.bengtsson@lnu.se, 0480-44 6225
Josefin Fägerås, kommunikatör, josefin.fageras@lnu.se, 0725-28 14 30

Läs mer