Nobelpris för palladiumkatalyserade korskopplingar

Som kemist får man faktiskt lov att vara nöjd i år. Ett fysikpris som nästan lika gärna kunde ha varit ett kemipris, och ett kemipris som verkligen är "riktig" kemi.

Palladiumkatalyserad korskoppling alltså. Det är en syntesmetod man använder för att skapa kol-kolbindningar, vilket är oerhört viktigt för exempelvis läkemedelssyntes, men också för displayer och en hel del andra saker som många av oss använder nästan dagligen. Eller som en av kollegorna sa "Man kan inte kalla sig organkemist om man inte kört deras reaktioner". De tre pristagarna, Richard F. Heck (University of Delaware), Ei-ichi Negishi (Purdue University) och Akira Suzuki (universitetet i Sapporo) har nämligen var och en för sig utvecklat sina metoder och därmed också varsin reaktion uppkallad efter sig. (Trivia i sammanhanget är att synteskemisterna som jag samarbetade med under doktorandtuden fick göra en och annan Suzukikoppling för att jag skulle få mina molekyler.)

Man kan säga att årets nobelpris på många sätt är en vidareutveckling av 1912 års nobelpris i kemi, som gick till Victor Grignard för den så kallade Grignardreaktionen*. Där använder man det betydligt mer reaktiva ämnet magnesium i reaktionerna, och det gör risken stor att utbytet inte blir så stort som man önskar och också att man riskerar förstöra sina önskade reaktionsprodukter.

De palladiumkatalyserade korskopplingarna rapporterades redan på 1970-talet, och att de har varit oerhört viktiga för den organiska kemin har varit oomtvistat åtminstone sedan 1990-talet. Så varför vänta så länge med att ge dem priset? Svaret är sannolikt att man har varit tvungen att vänta lagom länge, så att de andra (tex Stille som är känd för sin tenn-baserade stillekoppling) och ett par andra som gjorde liknande, men inte riktigt lika generellt viktiga saker, helt enkelt skulle avlida så att man kom bort från problemet att för många skulle dela priset**.

KVA:s populärvetenskapliga sammanfattning är utmärkt, så jag rekommenderar den intresserade att klicka sig dit och läsa mer om priset.

*En Grignardreaktion innehåller alltid magnesium, men det måste inte vara en Grignardreaktion för att magnesium ingår i reaktionsblandningen.

**Nobelprisen kan nämligen delas av max tre personer.

Nobelpris för grafen

Årets Nobelpris i fysik gick till Geim (även IgNobelpristagare för några år sedan) och Novoselov för banbrytande experiment med materialet grafen.

Det är ett roligt pris för att 1) jag har redan skrivit om det här så det är lätt att göra en Nobelprispostning, 2) Jag jobbar själv lite grann med grafen, 3) det är ny intressant forskning av relativt unga pristagare.

Tyvärr missade jag ju årets Nobelgissning. Jag trodde det var för tidigt för grafen.

Andra bloggar om grafen, fysik, Nobelpriset, vetenskap

Nobelpris för IVF

Årets nobelpris i fysiologi eller medicin går till Robert Edwards för utvecklingen av IVF, in vitro fertilisering, eller provrörsbefruktning som det ibland kallas. För ovanlighetens belönas något som väldigt många redan vet vad det är. Det handlar om tekniken att sammanföra ägg och spermier utanför kroppen och sedan sätta in embryon i livmodern. Detta är en upptäckt som har betytt mycket för ofrivilligt barnlösa par. Lite intressant är att SvD redan i går morse skrev att nobelpriset skulle gå till Robert Edwards. Tidningar har gissat rätt förut men det ovanliga är att istället för de spekulationer som alltid förekommer skrev SvD att de har källor till sina uppgifter.

Medierna och vetenskapen

I fredags publicerade ett antal forskare (och några till) en debattartikel i SvD om den mycket märkliga anti-GMO-reklam som matvarukedjan City Gross kör just nu.

Artikelförfattarna och jag är ense på alla punkter utom en. Till skillnad från dem anser jag att City Gross, av vilken anledning det vara må, förstås ska ha rätt att välja vilka produkter de vill sälja, men oavsett deras åsikter, bör de förstås inte få sprida vilka villfarelser som helst, oemotsagda. Tex den om att "ingen vet" om GM-soja som grisfoder (vilket är det vad det handlar om i sammanhanget) är farligt eller inte.

Dessutom undrar man om City Gross har tänkt sluta sälja produkter som vi vet är onyttigt att konsumera i för stora mängder, tex läsk och godis?

I media har det varit tyst om kampanjen, trots att man kan tycka att det hade varit rimligt om någon av de stora tidningarnas vetenskapsredaktioner, eller kanske public service-media hade granskat saken. I det nu aktuella fallet med kolloidalt silver har ju exempelvis vetenskapsradion ansatt förespråkarna ganska hårt, eftersom de saknar bevis för att det skulle vara ett nyttigt kosttillskott, och dessutom finns en del studier som tyder på att det kanske inte är så nyttigt för oss människor att få i oss nanopartiklar.

Man undrar lite över nyhetsvärderingen här. Och framför allt om också vetenskapsredaktionerna har smittats av den överdrivna rädslan för genmodifiering. Trots allt har ju lantbruket ägnat sig åt avel, vilket måste betraktas som, om inte genmodifiering, så i alla fall så nära man kan komma utan att använda molekylärbiologiska metoder, och det hör man sällan några starka protester emot. Möjligen finns det en anledning till denna tystnad?

Relativitet i mänsklig storlek

De flesta som känner till något om Einsteins relativitetsteori vet att tiden går långsammare om man rör sig snabbt. Denna så kallade tidsdilation har man lyckats mäta med hjälp av duktigt noggranna atomur. 1971 utfördes Hafele och Keating-experimentet där man flög fyra atomur jorden runt två gånger, en gång österut och en gång västerut. Helt i enlighet med teorin hade uren som flög österut förlorat 59+/-10 nanosekunder och de som flög västerut visade 273+/-7 ns extra.
I själva verket var resultatet summan av två olika tidsdilationer; den som säger att om man rör sig fort går tiden långsammare, och den kanske mindre bekanta som säger att ju starkare gravitation desto långsammre går tiden. Den första effekten kommer ur den speciella relativitetsteorin, medan den andra är sprungen ur den senare allmänna relativitetsteorin.
Enligt den gravitationella tidsdilationen så går en klocka alltså snabbare om man lyfter den från jordytan, eftersom gravitationen är svagare ju högre man kommer. Det är en effekt som dagligen tas i beaktande i signalerna från GPS-satelliternas klockor. Där handlar det dock om en höjdskillnad på 20000 km mellan jordytan och satelliterna. Man kan mäta skillnader mycket mindre än så. I en artikel nyligen publicerad i Science¹ presenterar forskare från NIST (National Institute of Standards and Technology) nya mätningar med hjälp av två (fantastiskt noggranna) klockor sammankopplade med optisk fiber. Klockorna arbetar med optiska atomövergångar som har mycket högre frekvens, och därmed mycket högre potentiell noggrannhet, än de mikrovågsklockor som används t.ex. som definition av sekunden. Genom att klockorn är förbundna med optisk fiber kan man mäta frekvenskillnaden mellan klockorna. Skillnaden i frekvens kan direkt relateras till hur fort tiden går hos de olika klockorna (tid=1/frekvens).
Den relativa skillnaden i frekvens mellan klockor på olika höjd ges av ekvationen*

där g är accelerationen pga gravitationen, Δh är höjdskillnaden mellan klockorna och c är ljushastigheten. Eftersom c² är ett jättestort tal blir skillnaden ganska liten; vid jordytan ungefär 1.1×10^-16 per meter. Det innebär att huvudet hos en 50-åring är mellan 100 och 200 ns äldre än hennes fötter (beroende på hur mycket man står/sitter/ligger). Forskarna vid NIST lyckades mäta skillnaden när en klocka lyftes så lite som 33 cm. Den uppmätta relativa skillnaden mellan klockfrekvenserna (4.1×10^-17) motsvarar en sekund på drygt 770 miljoner år.

Man mätte också tidsdilationen när man puttade lite på en klocka, som består av en samling aluminiumjoner i en magnetisk fälla, med hjälp av ett elektriskt fält. När man knuffar till jonerna börjar de vibrera upp och ner i fällan. Ju hårdare man knuffar desto fortare rör de sig. Man lyckades mäta tidskillnaden mellan klockorna när den ena stod still och den andra rörde sig så långsamt som 10 m/s (36 km/h). Man kan alltså mäta relativisitiska effekter i cykelfart.

Förutom att det är coolt att man kan mäta något så noggrant så ser NIST-forskarna också praktiska applikationer med sådana mätningar. Med ytterligare lite noggrannare klockor så skulle man kunna bygga upp nätverk med atomur som skulle kunna göra dagliga mätningar av hur markytan rör sig p.g.a. tidjordeffekten, tektoniska rörelser m.m.

Referens
1. C. W. Chou, et al., Optical Clocks and Relativity. Science, 2010. 329: p. 1630-1633.

* under förutsättning att gravitationen inte är alltför stark (gh≪c²).

Ökad frihet för vem?

Tentakel, som är vetenskapsrådets nättidning för "ämnesområdet naturvetenskap och teknik" skriver i sitt senaste nummer om det faktum att vetenskapsrådet i fortsättningen inte kommer att bevilja anslag till anställning som forskarassistent, och att de särskilda rådsforskartjänsterna också kommer att försvinna. Allt i enlighet med propositionen "En akademi i tiden - ökad frihet för universitet och högskolor".

Istället är det meningen att lärosätena själva ska anställa forskare på tjänster motsvarande forskarassistentnivå, medan vetenskapsrådet, enligt GD:n Pär Omling ska "diskutera hur man kan hitta andra sätt att stödja unga forskare". Oavsett vad man tycker om reformen som sådan kunde man kanske ha hoppats på att VR skulle ha börjat fundera på den här saken redan. Eftersom det ju inte är så hemskt långt kvar till nästa stora ansökningsomgång.

Effekterna av reformen återstår förstås att se, men jag tror att det finns en viss risk att mobiliteten, som inte direkt är imponerande inom det naturvetenskapliga akademiska Sverige, blir än mer lidande. Stora organisationer, oavsett om de är universitet eller något annat, tenderar att bli ganska konservativa, vilket det för övrigt finns många exempel på från Sveriges lärosäten.

Risken är stor att den ökade frihet man eftersträvat från regeringshåll leder till ökad frihet bara för de som redan är etablerade, medan friheten kan bli mindre för de unga forskarna.

Unik rysk samling av frukt och bär hotas

Långsiktiga satsningar är ibland mycket viktiga för forskningen, men något som byggts upp under många år kan ibland mycket snabbt förstöras. Ett aktuellt exempel är att Vavilov institutet i Ryssland riskerar att få sin experimentstation i Pavlovsk utanför St Petersburg förstörd för att man vill bygga bostäder på marken. Om detta kan man bla läsa i Science, SvD den 29 augusti, samt i dagens DN. På experimentstationen finns bla en av världens största genbanker för frukt och bär. Vissa växter kan bevaras genom att frön sparas medan andra växter som tex äppelträd och jordgubbar förökas vegetativt och för att bevara sorter av dessa måste de kontinuerligt odlas. Denna experimentstation har funnits sedan 1926 och har många växtsorter som samlats in under låg tid och som förädlats fram på institutet. Dessa sorter kan vara viktiga för framtida förädling och forskning och det vore en förlust för vetenskapen om de försvann. Troligen skulle de kunna flyttas till en annan plats, men det tar tid att flytta så många växter och försäkra sig om att de överlever så jag hoppas verkligen att institutet får tillräcklig tid på sig om en flytt blir nödvändig.