En nyckel till utveckling av material och ny kunskap om olika materials egenskaper och begränsningar utgörs idag av nanoteknik och nanovetenskap. Nanoteknik ger verktyg för att kunna hitta lösningar för stora samhällsutmaningar som säker, ren och effektiv energi eller nästa generations elektronik eller medicinteknik.
Ett nära samarbete mellan forskare inom hållbar industriell produktion och forskare på NanoLund intensifieras nu och tillsammans utvecklas nya initiativ.
– Olika material har olika begränsningar och uppträder på olika sätt. Dessa kan identifieras vid experiment på MAX IV och ESS, menar Jan-Eric Ståhl, professor vid Industriell Produktion och Sustainable Production Initative, Lunds universitet.
För två år sedan genomförde Alfa Laval med erfarna forskare vid Lunds universitet, från Industriell produktion och NanoLund ett spjutspetsexperiment vid synkrotronljusanläggningen MAX IV. Experimentet studerade hur tunn oxid av rostfritt stål reagerar på höga temperaturer, vatten och luft. Det gav värdefulla insikter om hur man kan skydda produkter från korrosion och kunskapen har använts i Alfa Lavals produktutveckling.
Samarbete om stora utmaningar
Att använda sig av stora forskningsanläggningar som MAX IV kräver kunskap och god planering. För industriföretag måste det vara tydligt vilka värden det kan ge för att engagera sig i experiment och samverkansprojekt.
– Om vi ska kunna möta de utmaningar som finns avseende digitalisering, materialåtervinning och resurseffektivitet ur ett industriellt perspektiv, så måste vi samverka, säger Anders Mikkelsen, professor synkrotronljusfysik, Lunds universitet, och föreståndare för NanoLund.
Samverkan behövs inte bara mellan en institution på universitetet och olika industriföretag. Det är viktigt med kunskap från flera olika vetenskapsområden samt medverkan från dem som arbetar med grundläggande forskningsfrågor. Industriföretag kompletterar med erfarenheter av innovationsprocesser och överföring av nya kunskaper och tekniker till produkter och tjänster.
En fusion av detta arbete resulterar i s k demonstratorer, som visar hur forskningen kan användas praktiskt och som ger svar på forskningsfrågor som är värdefulla för industrins behov och tillämpningar.
Forskningen inom hållbar produktion ska ge ny kunskap för användning i främst tillverkningsindustrin med fokus på långsiktig hållbarhet. Forskningen är bred och kan handla om utveckling av tillverkningsteknik för bruksprodukter i vår vardag som olika redskap eller fordonskomponenter.
– Det kan vara grunden för en eller flera forskningsfrågor. Förändringar eller lösningar på dessa forskningsfrågor kan leda till värdeskapande produktförbättringar, utvecklar Jan-Eric Ståhl.
Värdefullt för industrin
I december 2021 togs nästa steg i forskningssamarbetet som inleddes 2020. Utöver Alfa Laval deltog även Sandvik Materials Technology, Tetra Pak, Thermo-Calc Software och forskare vid Lunds universitet. Experimenten som utfördes i laboratoriet vid MAX IV handlade om hur oxiden reagerar på frätande salta medier. De påfrestningar som metaller utsätts för i olika industriella processer efterliknades för att få en bättre förståelse för korrosion.
Resultaten från studien kommer att användas i företagets utvecklingsarbete för att få fram effektivare material och processer. Chefen för Alfa Lavals Energidivision, Thomas Møller, var väldigt nöjd med utfallet:
– Vi är väldigt entusiastiska över detta forskningssamarbete med både partners från näringslivet och med erfarna forskare från universitetet. Experimentet kommer att ge oss en bättre förståelse av korrosion, vilket är en utmaning i många industriella processer. Det bidrar starkt till vårt forsknings- och utvecklingsarbete och kommer att ge våra kunder mer hållbara och effektiva lösningar.
Unik samverkansmodell
Att många olika företag deltog i det senaste experimentet och representerade hela kedjan från de som tillverkar materialet och produkterna till de som använder och säljer dem var väldigt lyckat. Tanken är att utveckla den här samarbetsmodellen och tydligt visa på värdeskapandet för många aktörer.
På plats vid experimentet var Filip Lenrick, projektledare och forskare vid Sustainable Production Initiative och NanoLund. Han tror också på utvecklingen av detta arbetssätt:
– Det är väldigt inspirerande att samarbeta på det här sättet. När företag är involverade i hela processen, från ansökan till design och implementering av ett experiment samt dataanalysen leder det till stora synergieffekter. Att samla och engagera alla oss i värdekedjan med aktörer från akademisk forskning, materialproduktion, representanter från tillverkning av utrustning samt processutveckling – det är unikt!
Källa: Lunds universitet
