Fysikk og Fascinasjon

en blogg om ny og gammel forskning, og om den fantastiske naturen


Legg igjen en kommentar

Kavliprisen til AFM!

Vi har fått en kjendis på laben. Altså: Den har vært der siden i vinter. Men i går ble det annonsert at oppfinnerne av AFM, Atomic Force Microscope, blir tildelt årets Kavlipris i Nanoteknologi. Hurra!

Dette kan vi feire med et AFM-bilde av overflaten på et mineralkorn som har vokst på innsiden av en gammel gruvegang i Røros. Her ser vi mikrometer-tykke lag av mineralet, og artige strukturer på nanometerskala.

Skjermbilde 2016-04-14 14.05.50

Instituttet har lagt ut en video på Facebook der jeg peker og prøver å forklare hva denne maskinen egentlig gjør, som du kan se her om du vil forstå mer.


4 kommentarer

Eksperimentvettreglene

20140521-171416.jpgOm du har en plan for å finne ut noe helt nytt på en enkel måte, er sjansene store for at 1) noen har gjort det før, 2) du har tenkt feil, eller 3) du er genial.

Om du (som meg) ikke er genial, men har lyst til å finne ut noe nytt, blir du pent nødt til å gjøre noe vanskelig. Disse reglene vil hjelpe deg med å lykkes:

Eksperimentvettreglene

1. Om det går til helvete, så prøv igjen.

2. Om det fortsatt går til helvete, så prøv igjen.

(repeteres så mange ganger som nødvendig)

3. Om du tror du må gråte, så ta en pause før du prøver igjen.

og sist, men absolutt ikke minst:

20140521-171449.jpg4. SKRIV NED ALT (og da mener jeg ALT), for noen ganger er det de håpløse resultatene som er de mest verdifulle. Du var bare ikke klar til å forstå dem.

 

Lykke til!

(takk for det. Jeg prøver igjen, jeg.)

(I dag fungerte ingen ting fra klokka 9 til klokka 14. Så trodde jeg det ikke fungerte, men prøvde allikevel. Og så oppdaget jeg noe helt uventet. Nå skal jeg fortsette og se om hellet har gitt seg, eller om det dukker opp noe mere morsomt.)

 


1 kommentar

Labfrustrasjoner

Jeg har lurt på om det bare er sånn at jeg skriver om forskningen min når det går bra, og på den måten lager et litt feilaktig inntrykk av hvordan det er å være forsker. For veldig ofte går det rett vest. I dag, for eksempel:

Jeg hadde planlagt en lang dag og kveld med eksperimenter på AFM-en på tannlegehøgskolen. Booket instrumentet, laget saltløsninger forrige uke, bestilt nye prober fra England, pakket sammen utstyret mitt i går og troppet opp med matpakke og godt mot i dag tidlig. Gruet meg litt til en lang dag med mye pirkearbeid, men gledet meg også veldig til å finne ut hvordan systemet mitt kom til å oppføre seg.

Her er utdrag fra labjournalen:

0942 installerer kantilever (dette skulle ha tatt 10 minutter)

1120 hadde problemer med fotodetektoren. Fikk hjelp fra Øystein og Jonas – fungerer nå

(så fikk jeg installert kantileveren, gjorde klar prøven, og gikk til lunsj – heldigvis med godt selskap! – før jeg skulle ta fatt på den mest pirkete oppgaven).

1249 har problemer med å få lim til å feste seg på kantileveren. Sklir av! Prøver den korte

1257 sliter fortsatt… kan jeg ha fått noe på kantileveren som gjør at ikke limet fester seg? Eller er limet anderledes? Prøver å bytte kantilever. Bytter limdråpe også. Eller prøver å bare bytte lim først. Jeg brukte kanskje en gammel sprøytespiss i sted. 

1308 Det hjalp med en gang! Fikk sannsynligvis noe i limet fra den gamle sprøytespissen. 

1323 (nå er jeg der jeg skulle ha vært klokka 11) Partikkel ser ut til å sitte fast. Prøver en FR i luft. 

og nå gikk det faktisk tilsynelatende bra, jeg fikk gjort siste steg før jeg kunne starte målingene. Og da….

bilde

Arg, arg. Fotodiode-problemet fra starten av dagen kom tilbake og ingen kunne forstå hvordan det skulle fikses. Jeg måtte pakke sammen og luske hjem. Krysse fingrene og håpe at problemet løses snart.

Se det positive i det. Jeg kom hjem tidlig. Fikk hentet barn. En uventet rolig kveld. Og jeg kunne tross alt gi meg klokka 14, det kunne ha tatt enda flere timer før jeg skjønte at det ikke ville gå veien. Eller det kunne ha vært mange dagers arbeid som gikk i vasken.

Men, altså. Søren heller.


2 kommentarer

Sen kveld på labben

Jeg er på fisketur igjen. Denne gangen på Tannlegehøgskolen. Det er fint å reise til København, men utrolig upraktisk for mannen som må gjøre alt hjemme mens jeg er ute og koser meg. Det viser seg at det står en helt lik maskin her i Oslo, som gjør at eksperimenter kan kombineres med barnehagelevering. Veldig bra. Dessverre for meg så internfaktureres det per dag til mitt noget slunkne forskningsbudsjett, så det gjelder å få dagen til å vare lengst mulig.

Så nå sitter jeg her i et kveldsstille laboratorium og venter på at eksperimentet mitt skal bli klart til flere målinger. Det står en skål med tenner borte på benken. Akkurat det er jeg ikke vant til.

Om det skulle oppstå problemer, så er jeg bevæpnet med disse helt utrolig lange sprøytespissene:

Photo on 11-27-13 at 7.24 PMJeg bruker dem til å sprøyte vann inn dit målingene foregår i AFM-en i bakgrunnen. Men jeg fant dem her. Hva er det egentlig man skal bruke disse til? Ligger det sånne i en skuff hos tannlegen min?

Det som er litt kjedelig på denne labben er det totale fraværet av StarWars eller andre morsomme navn på instrumentene. I mangel på noe bedre kaller jeg fyren her i bakgrunnen for Frank. Bare vent, Frank, her kommer jeg med sprøyta.


3 kommentarer

Du og jeg, Skywalker.

20131024-215341.jpgEtter ti år som eksperimentalist har jeg fått et ganske avslappet forhold til nederlag.

Før jeg begynner på forsøkene kjenner jeg til hel drøss med ting som sannsynligvis vil skjære seg, og jeg er smertelig klar over at de ukjente risikofaktorene er omtrent ti ganger så mange. Av alle ting jeg har forsøkt i labben har jeg kanskje lyktes med…

2 prosent?

Faktisk.

Luke har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Luke (den fine boksen oppå den større boksen i bakgrunnen) har laser. Mitt hemmelige våpen er UV-pistolen.

Grunnen til at jeg (og alle andre eksperimentalister der ute) gidder å fortsette er DEN FØLELSEN man får når ting, mot alle odds, FUNGERER. Når man plutselig ser noe, som er virkelig, og som ingen har sett før.

Du og jeg, Skywalker. Vi har vært tålmodige denne uka. Bevepnet med laser og pistol har vi nedkjempet utallige hindringer. Og til slutt fant vi det,

SVARET

som vi lette etter.

Takk for samarbeidet, for denne gang.

Her er SVARET.

Her er SVARET.

(Du lurer kanskje på hva svaret, eller for den saks skyld spørsmålet, er? Det har jeg ikke tenkt å fortelle akkurat nå.)


1 kommentar

På fisketur i København

Jeg har en plan. Jeg vil dytte krystaller mot hverandre og måle kraften mellom dem når de bare er noen nanometer unna hverandre. Da jeg var på konferanse i Firenze traff jeg noen hyggelige mennesker fra universitetet i København som syntes dette hørtes ut som en god idé. Derfor har jeg vært i Danmark i dag og fisket krystaller.

Instrumentet vi brukte i dag heter Luke Skywalker, og han er en AFM. AFM står for Atomic Force Microscope. Luke er den nyeste og kuleste AFM-en i gruppa. De som vil skru opp temperaturen på målingene sine må bruke Obi Wan Kenobi, som står i samme rom. Darth Wader og Yoda fikk jeg ikke hilst på i dag.

Atomic Force Microscope blir «atomkraftmikroskop» om det skal oversettes direkte til norsk, men det blir ikke helt riktig. Dette har ingenting med det vi vanligvis mener med atomkraft å gjøre. I AFM-en sitter en ørliten pinne, kanskje en tidels millimeter lang og to hundredels millimeter bred, som det er festet en enda mindre nål i enden på. En laserstråle skinner på toppen av pinnen og blir reflert opp til en detektor. Dersom pinnen bøyes, flytter refleksjonen av laserlyset på detektoren på seg.

Man plasserer denne pinnen rett over overflaten man er interessert i, og bruker en ekstremt nøyaktig motor til å senke pinnen langsomt mot underlaget. Når nålen kommer nær overflaten under, begynner det å virke krefter mellom atomene i nåla og atomene i underlaget. Dette gjør at pinnen blir dyttet opp, eller dratt ned, og dette kan man lese av ved å se på utslaget fra detektoren. Siden man selvfølgelig husker å måle hvor stiv pinnen er, kan man bruke dette til å regne ut kraften mellom nåla og underlaget.

Det er vanlig å bruke AFM til å lage et slags kart over høydeforskjeller på en overflate. Er man nøyaktig nok, kan man faktisk se hvordan enkeltatomene sitter. Det er veldig vanskelig å forstå at det faktisk går an, men det gjør det. Man kan lage helt fantastiske bilder av utrolig små ting.

Men det jeg ville gjøre, denne gangen, var ikke å lage fantastiske bilder. Jeg ville sette fast en liten krystall i AFM-pinnen og måle hvilke krefter jeg får når jeg senker denne krystallen mot underlaget. I dag har vi funnet ut hvordan vi skal sette fast krystallen, så vi er klare til å gjøre ordentlige målinger når jeg kommer tilbake til København litt senere.

Metoden vi bruker kalles for fisking. Man gjør som følger: Ta en krystall, og dryss støv av den samme krystallen oppå. Blås bort mesteparten av støvet. Gjør klar epoxy-lim ved å blande de to komponentene fra tuben. Legg en forsvinnende liten mengde lim på kanten av den store krystallen, og legg den inn i AFM-en.

Så ser vi i mikroskopet. AFM-pinnen stikkes forsiktig inn i limklumpen, som nå ser helt enorm ut. Når pinnen trekkes ut igjen sitter en liten mengde lim igjen på tuppen.

Pinnen beveges så over overflaten til vi finner en støvpartikkel (som vi ser i mikroskopet som små kantete krystaller, noen tusendels millimeter store), senkes langsomt ned over den, og så håper vi at den limer seg fast. Krystallen er fisket.

Jeg er veldig gira over at dette fungerte, og gleder meg masse til å bruke en hel uke på å dytte krystaller senere. Å kunne dra på dagsbesøk til København for å leke med Luke Skywalker er skikkelig luksus.

20130918-195445.jpg

På bildet: pinne til venstre, lim til høyre, og mer eller mindre fine småkrystaller spredt rundt omkring.

Dette er forresten det første blogginnlegget jeg har lagt ut i lufta (på flyet).