27 februari, 2008

Genetisk variation för HIV-smitta

Den senaste tiden har det uppmärksammats i media att antalet HIV-smittade ökar i Sverige. Därför tänkte jag att det passar bra att uppmärksamma aktuell forskning om HIV. I en nyligen publicerad artikel i PLoS Biology beskrivs att man har hittat en region på kromosom 8 hos människa som påverkar risken att bli infekterad med HIV om man utsätts för smitta. Det vore naturligtvis otänkbart att utsätta människor för smitta i forskningssyfte men här har man kommit på den smarta idén att infektera celler som tagits från individer i 15 stora familjer och sedan odlats för att dela sig till fler celler. Sedan har man mätt hur lätt cellerna infekteras och jämfört med nedärvningen av genetisk variation på 2600 positioner spritt över alla kromosomer. Sedan följdes det upp med att studera fler variabla DNA-positioner runt det identifierade området i obesläktade individer och man kunde då identifiera en enskild position i regionen. En av varianterna vid denna position visade sig även vara associerad med snabbare sjukdomsutveckling i HIV-patienter. En stor styrka med den här studien är att de använt information både från obesläktade individer och nedärvning i familjer. Dessa båda sätt att identifiera gener som påverkar egenskaper har båda sina för- och nackdelar men kompletterar varandra bra. Om man använder båda så är det ett bra sätt att bekräfta sina resultat.


Referens:
Loeuillet et al. 2008. In vitro whole-genome analysis identifies a susceptibility locus for HIV-1. PLoS Biol 6(2): e32 doi:10.1371/journal.pbio.0060032

22 februari, 2008

Re: Milstolpar

En av de mest ansedda tidskrifterna inom fysik är utan tvekan Physical Review Letters eller PRL som den vanligen omnämns. Det är en av de mest citerade tidskrifterna inom fysikområdet, och en publicering där är garanterad att väcka en del uppmärksamhet.

PRL ges ut av The American Physical Society, och var en avknoppning av Physical Review. I PRL publiceras bara korta artiklar, letters, begränsade till 4 sidor. Ett PRL är därför snarare en kort presentation av de viktigaste resultaten och inte en exposé över metod och likande. Det gör tyvärr att även mycket intressanta papper kan vara mer eller mindre oläsbara för den som inte redan är insatt i forskningsområdet. Men PRL tillhör ändå en av de viktigaste och mest läsvärda tidskrifterna och många är de viktiga upptäckter som först publicerats i PRL.

I år, när man firar 50-årsjubileum så presenterar man varje vecka utvalda milstolpar ur PRLs historia. Man började med letters från 1958 i första numret för året och avser arbeta sig fram mot år 2000 vid årets slut. Artiklarna ges en kort presentation på en egen sida. Bland de papper som lyfts fram hittills finns Peter Higgs ursprungliga papper om det som numera kallas Higgs-partikeln [1]; Glaubers introduktion till kvantoptik (NP2005) [2]; den första halvledarlasern [3] m.fl. Det hela skulle dock blivit mycket bättre om själva artiklarna inte fortfarande var gömda bakom betalväggen! Men det är väl värt att koll in i alla fall.

Ref:
[1] Peter W. Higgs, "Broken Symmetries and the Masses of Gauge Bosons", Phys. Rev. Lett. 13, 508 (1964).
[2] Roy J. Glauber, "Photon Correlations", Phys. Rev. Lett. 10, 84 (1963).
[3] R. N. Hall, G. E. Fenner, J. D. Kingsley, T. J. Soltys, och R. O. Carlson, "Coherent Light Emission from GaAs Junctions", Phys. Rev. Lett. 9, 366 (1962).

18 februari, 2008

Geckofötter och nanorör

Alla som sett en geckoödla släntra obekymrat uppför en glasruta måste ha tyckt att det är fascinerande. Spindelmannen på riktigt liksom. Bakom den imponerande uppvisningen ligger den speciella strukturen på geckons fötter; små lameller (setae) som täcks av ännu mindre hårliknande strukturer (spatula) i nanometerstorlek. Detta ger en stor kontaktyta mellan foten och underlaget, och summan av de svaga van der Waals-krafterna mellan spatulan och underlaget kan hålla upp ödlan.

En annan än mer förunderlig funktion är hur geckofötterna behåller sin fästförmåga. Försök stoppa en bit tejp i sand och sedan tejpa fast den på något... Konsensus lutar åt att det är en effekt liknande den som lotusbladen har, att strukturen, med "pelare" i olika storleksordningar tillsammans med ytans kemiska egenskaper gör den superhydrofobisk. Vatten kan inte fästa vid ytan utan rinner av och tar med sig skräp.

Naturligtvis är försöken att efterlikna geckofötterna med kostgjorda material många (eg [1]) . Sedan länge har det varit känt att skogar av kolnanorör bildar en superhydrofobisk yta*. Nu har den ultraproduktive Pulickel M. Ajayan publicerat en artikel [2] där han använder nanorör växta i ett fyrkantsmönster i storleksordningen ~100µm för att skapa en yta med både mikro- och nanostruktur, liknande geckofötterna. Nanorören fästs vid en plastfilm med lim varefter "klibbigheten" testas genom att kraften mäts när de dras mot en glasskiva.

För att testa rengöring dammade man ner nanorören med kiseldamm. Dammet lossnade lätt från tuberna om de sköljdes med vatten, men ännu bättre om de helt enkelt pressades mot en yta av micaglimmer samtidigt som filmen skakades lite. Dammet fastnade då vid glimmerytan istället. Nanorörsfilmen hade kvar upp till 90% av sin fästförmåga efter dammet skakats loss.

Jag tycker att det är tufft att man nu börjar kunna återskapa några av naturens mest fascinerande material. Extra intressant är det förstås för att jag själv växte exakt likadana nanorörfilmer under min doktorandtid. Jag kom dock aldrig på iden att använda dem som geckosimulator. Den där överföringen till en limyta är en stor del i funktionen, men det nämns bara i förbigående i artikeln.

Sedan undrar man ju naturligtvis vad materialet kommer att användas till så snart det går att masstillverka "geckoskinn". Förslag någon...

Referenser:
[1] H. Lee et al., "A reversible wet/dry adhesive inspired by mussels and geckos", Nature 448, 338 (2007).
[2] S. Sethi et al., "Gecko-Inspired Carbon Nanotube-Based Self-Cleaning Adhesives" Nano Lett., accepterad och publicerad på nätet.

*Något som jag har problem med i dagsläget.

17 februari, 2008

Effektiv slump - hur man boardar ett flygplan snabbt

Människor som känner mig väl vet att jag kan ägna en del energi åt att fundera på hur man kan optimera ineffektiva processer, t ex i olika sorters köer. Det är antagligen därför som jag fascineras så av att man faktiskt kan modellera hur bilköer kan uppkomma och försvinna utan synbar orsak, eller som i det här fallet, hur man får effektivast möjliga ombordstigning på ett flygplan.

Att det minst effektiva är att börja med passagerna som sitter längst fram förstår man intuitivt, och det är förstås lätt att utan närmare eftertanke anta att motsatsen då är det mest effektiva. Så är emellertid inte fallet, visar simuleringar gjorda av en astrofysiker. Faktum är att ombordstigning i ordningen bakifrån och framåt är det näst värsta sättet ur effektivitetssynpunkt.

Den optimala boardingmetoden skulle vara 4-10 gånger snabbare (beroende på planets storlek) än den mest ineffektiva, och innebära att man släppte på tio passagerare* åt gången med platser på varannan rad, eftersom det kräver en del utrymme att lägga upp bagage på hyllorna. På det viset skulle man slippa stå och vänta på att få lägga upp sitt bagage.

Intressantast i mitt tycke är ändå att det visar sig att det kan vara effektivt att låta slumpen styra. Slumpmässig boarding är definitivt effektivare än de konventionella metoderna, eftersom det sprider ut passagerna över hela planet istället för att koncentrera dem till avgränsade sektioner.

Den som vill läsa mer om saken kan göra det här. Och för den som till äventyrs undrar över simuleringsmetoden så kan jag berätta att det var Markov Chain Monte Carlo optmering som användes.


*Jag antar att om planet är tillräckligt stort måste man kunna låta fler än tio gå på åt gången, på de riktigt stora planen som används vid tex transatlantiska flygningar händer det ju att det är åtta platser på varje rad, och då känns tio passagerare som lite lite.

"Expelled: No intelligence allowed"

"Expelled: No intelligence allowed". Det är titeln på en så kallad dokumentär som ska ha premiär här i USA någon gång i april. Bakom filmen står Ben Stein, bland annat känd för att han var talskrivare åt presidenterna Nixon och Ford. Nu för tiden dock mest känd som författare/skådespelare och programledare. Produktionen är ännu ett i raden av kreationisternas och intelligent design-anhängarnas försök att svärta ner evolutionsteorin, och lyfta fram intelligent design.

Stein använder denna sin s.k. dokumentär till att ställa som han själv menar obekväma frågor om människans ursprung, om hur öppet vetenskapssamhället egentligen är och han driver förstås tesen att man måste få testa hypotesen "intelligent design" vetenskapligt. (Mig veterligen är det få människor som vill förbjuda dylik forskning, att vi däremot är många som inte tror att det är en särskilt god forskningsidé är en annan sak.) I nyhetsreleaser om filmen, och i ett par av filmens trailers hävdar han också att en stor mängd forskare (hundratals) inte vågar tala om att de tror på "teorin" intelligent design, eftersom de då kommer att förlora jobbet, nekas tenure eller inte få publicera sig i högt rankade vetenskapliga tidskrifter.

Och det här är ju intressant, för Stein har en poäng i att det inte alltid är så lätt att befinna sig utanför det rådande paradigmet i ett forskningsfält. Och det tar onekligen ett tag för revolutionerande idéer att få fäste. Men, han missar en viktig sak. Forskare i allmänhet låter sig nämligen övertygas av vetenskapliga bevis. Alltså, inte av argument, utan av bevis.

Det kanske tar lång tid att omkullkasta ett paradigm, men om de vetenskapliga bevisen är tillräckligt starka så kommer det att ske förr eller senare. För så fungerar vetenskapen. Och personligen tror jag att det är just brist på bevis snarare än rädsla för att bli av med jobbet som hindrar "hundratals" forskare från att medverka i filmen. Jag menar, när träffade ni senast en forskare som drog sig för att diskutera det han eller hon tycker sig ha överväldigande bevis för med sina meningsmotståndare?

Yttrandefrihet är alltså den nya ingången för att vinna ID-anhängare. Det finns dock några problem med den vinklingen. Till exempel att det är otroligt ovanligt att evolutionsanhängarna vill hindra kreationisterna från att ge uttryck för sina åsikter. (Att ID inte jämställs med evolutionsläran i biologiundervisningen har ingenting med brist på yttrandefrihet att göra, det har att göra med att vilken sorts kunskap skolan ska lära ut, även om detta verkar vara svårt att ta till sig i vissa kretsar. Man får dessutom anta att de som vill undervisa om ID på biologilektioner också vill inkorporera alkemi i kemiundervisningen och lägga lika stor vikt vid David Irving och andra historierevionister som vid mainstream-historieböcker.)

Ben Stein har förresten fått pris för filmen. Och även om Stein försöker låtsas som om det bara handlar om att ställa obekväma frågor, och diskutera bristen på (yttrande)frihet i vetenskapssamhället, så är pressreleasen om priset desto tydligare med vad det egentligen handlar om:

Titeln lyder: “Ben Stein Wins Money from Intelligent Design Community.” Priset han ska få, "the Phillip E. Johnson Award for Liberty and Truth" delas ut av Biola University som inte är vilket universitet som helst."Biblically centered education" och "Impacting the world for the Lord Jesus Christ" möts man av på deras hemsida. Och eftersom utmärkelsen är döpt efter den mycket välkända kreationisten Phillip E. Johnson så behöver man liksom inte tvivla på vilken sorts sanning som åsyftas.

För övrigt blir yttrandefrihetsvinklingen extra humoristisk av att filmproducenterna till förhandsvisningana i första hand bjudit in journalister från kristna medier, och att man försökt tvinga andra journalister som kommit dit att underteckna ett avtal som hindrar dem från att berätta om vad filmen innehåller. Och på presskonferenserna har man inte tillåtit vilka frågeställningar som helst. Konsekvens någon?

Det hela blir inte heller bättre av att "guilt by association" är ett grepp som används flitigt - vetenskap är darwinism som är ateism som är liktydigt med Hitler och Stalin, om man ska tro de journalister som sett filmen. (Själv har jag tittat på de trailers som finns på filmens hemsida, och Hitler förekommer i alla fall där).

Så vad ska man då säga om det hela? Tja, kanske som bloggaren på Scientific American Observations: "What can only be hoped is that a trenchant critical response by journalistic and science publishing institutions (and, of course, the blogging community)--will suffice so that Ben Stein never gets funding to make an Expelled II. Please download the recent National Academy of Sciences report “Science, Evolution and Creationism” to get the straight story."

Här och här kan man förresten läsa vad de tycker som sett mer av filmen än undertecknad. Dock ska jag försöka se den när den väl har premiär, det kan nog bli intressant.

13 februari, 2008

Ris, sand och andra korn...

I går när jag skulle hälla upp ris så fastnade kornen i öppningen trots att denna är betydligt större än riskornen. Det fick mig att fundera lite över så kallade granulära material. Granulära material är saker som sand, ris, och liknande material som består av makroskopiska korn. Granulära material är bland de vanligaste som finns. Efter vatten de som allra mest används inom industrin. Och trots det är de mycket svåra att förstå. De kan ibland bete sig som ett fast material, ibland som en vätska, och de delar t.o.m. egenskaper med gaserna. I och med att torra korn inte har några attraktiva krafter uppför de sig ungefär som molekyler i en ideal gas, men kollisioner mellan kornen är inelastiska (dvs energi tas upp av kornen) vilket gör det hela mycket mer komplicerat.

Granulära material har en del underliga hyss för sig också. Som exempel kan man nämna fenomenet från ovan att små korn fastnar i en större öppning. Det är uppenbart en kollektiv effekt eftersom ett korn ensamt är för litet för att fastna. En nyligen publicerad artikel i PRL undersöker hur risken att ett filter stoppas igen beror på hålens och partiklarnas relativa storlek och partikelflödet. En sådan konfiguration, där en por täppts till av partiklar, är till sin natur metastabil. Ett energimässigt fördelaktigare tillstånd vore att partiklarna trillade genom hålet. Men här kommer vi in på en viktig egenskap hos granulära material. I en gas eller vätska är den typiska relevanta energiskalan ~kBT, det är den typiska energin i de termiska rörelserna hos molekylerna. Molekylerna hattar omkring slumpmässigt och denna rörelse hos gör att gasen relativt snabbt lämnar metastabila tillstånd för att uppnå ett verkligt stabilt tillstånd. (För att uttrycka det på "fysiska": gasen utforskar fasrummet.) Men för granulära material är den relevanta energiskalan mgd (m=ett korns massa, g=gravitationsaccelerationen, d=ett korns radie), dvs den energi som behövs för att lyfta ett korn sin egen diameter, och den är miljarder gånger större än kBT vid rumstemperatur. Så i granulära sammanhang är kBT≈0. Det gör att det granulära materialet inte kan vibrera sig ur ett metastabilt tillstånd utan extern hjälp, som t.ex. att man skakar rispaketet.

Ett annat intressant fenomen är att att granulära material kan spontant separera så att i en blandning av små och stora korn tenderar små korn att samlas på botten och stora korn på toppen, oavsett deras densitet. Ett exempel nedan från mitt eget kök: ett glas med quinoa och socker där quinoan ”flyter” ovanpå sockret efter glaset skakats lite. Detta verkar till synes strida mot principen om att entropin (oordningen) i ett system skall öka. Men, då kBT≈0, kommer dynamiska effekter att vara mycket viktigare än termodynamiska, och effekten av skakningarna väger över entropins blandande verkan. Exakt hur mekanismerna bakom ”oblandning” ser ut är under debatt, och det är rätt talande för mycket av kunskaperna om granulära material.

Bilden till vänster illustrerar väl en del i komplexiteten i granulär hydrodynamik. I en silo släpps pärlor ut genom en öppning i botten. Vi ser ett tydligt vätskelikt flöde ovanför öppningen medan en stor del av volymen beter sig som en solid där pärlorna inte rör sig. När det gäller vätske- och gasflöden så beskrivs de av Navier-Stokes ekvationer och liknande ekavtioner finns för granulära flöden. Men Navier-Stokes bygger på att molekylerna och deras rörelser är mycket, mycket mindre än de relevanta maktroskopiska skalorna och att vätskan därför kan beskrivas som ett kontinuum. En sådan uppdelning av storlekar finns inte hos granulära material. Därför är det ett intressant och aktivt forskningsområde inomfältet icke-linjära/komplexa system. Viktiga tillämpningar finns t.ex. inom forskning om jordrörelser vid jordbävningar, inom industrin där stora mängder granulära material transporteras, men även inom helt andra områden såsom spinnglas och supraledare.

En trevlig reviewartikel publicerades i Physics Today i April 1996. Ett klassiskt problem presenteras också i Göran Grimwalls ”Brainteaser Physics”, s 58 (Går att läsa via "search inside").

Referenser:
H. M. Jaeger, S. R. Nagel, and R. P. Behringer, "The Physics of Granular Materials," Physics Today (April), 32-38 (1996)
N. Roussel, T. L. H. Nguyen, and P. Coussot, "General Probabilistic Approach to the Filtration Process," Phys. Rev. Lett. 98, 114502 (2007).

08 februari, 2008

Etanolen och växthuseffekten

Biobränslen ger mer utsläpp av växthusgaser, ropar medierna ut idag igen och baserar sig på två nya artiklar i Science. Det har blivit väldigt ”inne” att skriva ner biobränslen och peka på att de inte ger någon minskning i växthusgasutsläpp jämfört med fossila bränslen. Jag är väl inte heller övertygad om att etanol i bränsletanken leder till guld och gröna skogar, men man ska väl inte överdriva åt endera hållet.

Enligt författarna i en av Science-artiklarna1 som jag har läst, har man tagit hänsyn till effekter av förändrad markanvändning, genom att skogsmark världen över görs om till jordbruksmark. Och det gör enligt författarna en väldig skillnad. I ett första steg har man gjort uppskattningar om hur världens markanvändning påverkas när USAs jordbruk ställer om från livsmedelsproduktion till drivmedelsproduktion, vilket i sig naturligtvis rymmer många osäkerheter. I steg två beräknar nettoavgångenförändringen av kol i mark och växter av förändrad markanvändning och det är framför allt där jag (som markvetare) har invändningar. Man verkar ha gjort en rätt detaljerad analys över hur markanvändningen kan tänkas förändras, (hur väl den nu stämmer…?), men när det gäller markkolet har man nog gjort det lite för enkelt för sig.

För det första så räknar man, efter vad jag har lyckats förstå i alla fall, med att skogsbiomassan som försvinner bränns eller ruttnar bort utan att utnyttjas till energi. Och för det andra så räknar man schablonmässigt med att marken förlorar 25% av kolinnehållet i översta metern när man går från skog till jordbruk. Till grund för det ligger två review-/metaanalys-artiklar 2,3 från 2002, som jag har tittat igenom och där är man väldigt försiktiga med slutsatser, eftersom man har ett litet dataunderlag att basera analyserna på. Dessutom trycker man på kolförlusterna beror på en mängd olika faktorer, både klimat, typ av skog och jordbruksmetoder. Effekten på markens kolförråd av att omvandla skogsmark till jordbruksmark är inte så enkelt som att det alltid försvinner 25%, som man räknar på i Scienceartikeln.

Slutsatsen som jag drar av Science-studien är att skötselåtgärder för både skogsmark och jordbruksmark är otroligt viktiga för kolförråden och att en förändrad markanvändning kan ha konsekvenser för nettoutsläppen av växthusgaser. Studien visar nog mest på den potentiella risk som finns med biobränslen på jordbruksmark om man inte brukar marken rätt. De absoluta siffrorna däremot ska man ta med ett stort lass salt.

Referenser:
1. Timothy Searchinger, Ralph Heimlich, R. A. Houghton, Fengxia Dong, Amani Elobeid, Jacinto Fabiosa, Simla Tokgoz, Dermot Hayes, and Tun-Hsiang Yu (2008) Use of U.S. Croplands for Biofuels Increases Greenhouse Gases Through Emissions from Land Use Change Science DOI: 10.1126/science.1151861

2. Murty D, Kirschbaum MUF, McMurtrie RE, McGilvray A (2002) Does conversion of forest to agricultural land change soil carbon and nitrogen? a review of the literature. Global Change Biology 8:105-123.

3. Guo LB, Gifford RM Soil carbon stocks and land use change: a meta analysis Global Change Biology 8: 345-360.

06 februari, 2008

Billigare plast?

Hört talas om polyeten? Om inte så kan jag ändå garantera att det är något som du kommer i kontakt med nästan varenda dag, eftersom det är en av våra allra vanligaste plaster. (Finns i flaskor, burkar, plastpåsar etc.) Eten, som är grundbulten i polymeren polyeten, är också en de organiska ämnen som produceras i störst mängd i världen, och som har mängder av andra användningsområden än plast, tex som smärtstillande medel. Att kunna framställa eten kostnadseffektivt och miljövänligt är alltså rätt viktigt. Nu har forskare vid Argonne National Laboratory lyckats åstadkomma en metod att producera eten på ett mer energieffektivt och mer miljövänligt sätt.

Det hela är ganska elegant. Genom att låta en ström av etangas passera genom ett membran som tar bort väte och alltså producerar eten, enligt reaktionsformeln:

C2H6 <--> C2H4 + H2

Den nya metoden ger inte upphov till några växthusgaser, vilket är en klar fördel jämfört med den pyrolysmetoden som traditionellt används för att producera eten. Ännu bättre blir det av att det väte som membranet plockar bort kan användas för att framställa energi, så att processen, när den väl är igång, i princip kan driva sig själv.

En annan, kemisk finess, med reaktionen är att eftersom membranet hela tiden tar bort väteatomer så drivs jämvikten mot produktion av mer eten (högersidan av reaktionsformeln). Forskaren som haft ansvaret för studien kommenterar detta faktum så här: "The membrane reactor thinks: ‘Hey, I haven't reached equilibrium yet, let me take this reaction forward.' ” Fritt översatt: "Membranreaktorn tänker: 'Stopp där, jag har ju inte nått jämvikt än, låt mig fortsätta den här reaktionen ett tag till' "

Det där är förstås ett missriktat försök att göra det hela lite mer lättbegripligt för den som inte har någon kemisk bakgrundskunskap. Men likväl är det fel. Membranreaktorer tänker inte och kemiska reaktioner har inte någon egen vilja. De styrs av termodynamik och kinetik.

Trots detta lite märkliga uttalande är det ett intressant resultat som kan bli betydelsefullt om det kan kommersialiseras. Kanske kommer det att ge oss både billigare och miljövänligare plast i framtiden?

03 februari, 2008

Vänsterhänta material

Ett hett område inom fysiken de senaste åren är vänsterhänta material (left-handed material, LH) eller metamaterial. Det är en term som dyker upp då och då i samband med tal om perfekta linser och osynlighet.

Ett vänsterhänt material är, enkelt uttryckt, ett material med negativt brytningsindex, n. Brytningsindex är definierat som n2=εμ, där ε är permittiviteten, som beskriver hur elektriska fält rör sig i materialet, och µ permeabiliteten som är responsen för magnetiska fält. De flesta optiska material är icke-magnetiska och har µ nära 1. ε är positivt och n är definierat som positivt*. Ogenomskinliga material har ett brytningsindex med en stor imaginär del, som är ett mått på absorption/spridning. Det beror på att ε och µ har olika tecken.

I slutet på 1960-talet lanserade den sovjetiske fysikern Victor G. Veselago idén om att ett material som hade både ε och µ mindre än noll skulle vara transparent för ljus och negativt brytningsindex. Ett sådant material skulle ha en rad intressanta egenskaper. Blanda annat skulle det bryta ljut åt ”fel håll”. Dessutom skulle ljusets energirikting och utbredningsriktning vara motsatta. (Härav ordet vänsterhänt; energin följer en vänsterhandsregel jämtemot elektiska och magnetiska fälten istället för den vanliga högerhandsregeln.)

LH-material sågs länge som en akademisk kuriositet, inga riktiga material hade ju den egenskapen. Det visade sig dock att man kunde skapa så kallade metamaterial, som är uppbyggda av periodiska arrayer av andra material. Dessa kunde skräddarsys så att de har en effektiv negativ permittivitet och permeabilitet inom ett smalt våglängdsområde. Det första experimentella beviset för negativt brytningsindex presenterades i Science1 år 2001. Metamaterialet bestod av en uppsättning koppar-spolar och –remsor på en plasthållare. Det visade tydligt negativt brytningsindex för mikrovågor vid ca 10 GHz (λ=3 cm). Men problemet är att tillverka metamaterial för kortare våglängder. Periodiciteten i materialet måste vara mycket mindre ljusets våglängd, något som är svårt när våglängden bli kort. Under de senaste åren har man arbetat sig ner mot kortare och kortare våglängder, och förra året rapporterade en tysk grupp om negativt n vid 780 nm2.

I och med att metamaterialen har visat att negativa brytningsindex inte är science fiction har intresset för eventuella tillämpningar ökat. Bland dem finner vi alltså cloaking devicen.

* Eftersom n2=εμ --> n = ± (εμ)1/2 har man valt ett positivt värde som standard.

1 Experimental Verification of a Negative Index of Refraction, R. A. Shelby et al. Science
292, 77 (2001)
2 Negative-index metamaterial at 780 nm wavelength,G. Dolling et al., Opt. Lett.
32, 53 (2007).

Andra bloggar om: , , , .

UPPDATERING: Det funkar tydligen dåligt att använda < som "mindre än" i vissa kombinationer. En del av texten försvann. Nu är den tillbaka.

01 februari, 2008

Doktorander debatterar resursutredningen

Företrädare för tre doktorandorganisationer i Sverige har skrivit en debattartikel om resursutredningen i Vetenskapsrådets nättidning tentakel. Anton Forsberg, Rickard Lingström och Mattias Wiggberg skriver bl a att det är mycket bra att kostnaden för forskarutbildningen klargörs genom den föreslagna per capita-ersättningen per doktorand. De är något mer tveksamma till förslaget att högskolor ska kunna få examensrätt i forskarutbildningen för smalare ämnesområden istället för som nu i hela vetenskapsområden. De skriver att det i grunden är något positivt som kan leda till ökad kvalitet i forskarutbildningen men de är oroliga för att ojämlikheter mellan vetenskapsområden och lärosäten skulle kunna öka.