Materialens mikroskopiska värld | Josefine Hall
Om du fick välja en grönsak...
Då skulle jag nog välja
Morot.
Nu har ni hamnat i Bredsjö hemma hos mig så välkommen hit.
Här bor jag och min familj.
Kungen, men han har tyvärr dött.
Det är malawiciklider, de plockar upp sand och flyttar och grejar.
Jag tycker dom är roligare än sånna där neontetra som bara åker runt som om de vore robotar.
Det brukar vara getingar inne den här tiden. De kommer liksom in.
Jag vet inte hur ni har det men dom kommer in i vissa perioder.
Den där lampan den kommer ursprungligen från min syster och min mammas får
Sen har jag tovat och gjort en lampa.
Och det här! Kolla dom här överstrykningspennorna.
Det är glitter i.
Fantastiskt roligt.
Tänk att läsa en artikeln och så stryker man över och så är det
guld glitter.
Jag har en med silver också faktiskt.
Det blir ju lite roligare.
Det jag tycker är spännande med mikroskopi av material
det är att det ger en möjlighet att förstå hur de fungerar.
Man tittar på dem och ser hur de ser ut men det ger också en förståelse för
varför de fungerar som de gör.
Det som att lära känna en människa fast man lär känna ett materialet det tar en stund innan man har förstått material.
Och när du väl börjar förstå så plockar man små pusselbitar hela tiden.
Det blir som att man får en relation till materialet helt enkelt.
Jag känner känner ju när jag tar i biten, då är det ju inte bara såhär rostig och ful.
Eller ful, den kan ju se ut som ett konstverk men jag vet ju hur den ser ut på mikronivå.
Och det är jättevacker. Det är ungefär som att du är ute och går i skogen.
Och så ska du bara gå lite bakom det där trädet eller bakom den där kullen ska jag bara titta lite grann.
Det är ju samma sak när man tittar i mikroskopet, man blir ju nyfiken och ska bara titta lite till.
Så för den yrkesmässiga nytta så måste man ju någonstans stoppa.
Vad är det jag vill få fram?
Och meningen med att studera material är ju för att förstå och kunna styra egenskaperna
Men, det som jag vill dela här är mikroskopin av material.
Jag vill visa vad man ser i mikroskopet och alla vackra miljöer som man ser i ett mikroskop.
- UNDER MIKROSKOPET - I vardag och yrkesliv
En praktisk nytta som jag har haft om mitt yrkesval även här hemma
det var när vi flyttade in i det här huset. Då låg det plastmattor både i köket och i hallen
och jag har hört att det kan vara asbest i gamla plastmattor som armering.
Och det vill man ju inte ha när man har småbarn.
Så då gjorde jag så att jag tog loss en bit. Det här är en bit
Det här är eterniten som sitter på vårat hus.
Så då tog jag loss en liten flisa. Så länge man inte har sönder den
eller kraschar så det blir damm av det här så är det ju bra och skyddande det för husen.
Men alla vet väl att eternit inte är speciellt bra Nita inte speciellt bra
Om man har sönder det och det dammar så andas man in de små fina nålarna djupt i lungorna.
Det här är en bild i mikroskopet på just den här eternitbiten som jag petade bort en liten bit.
Det här skalan 10 mikrometer. Jag tror att ett hårstrå är någon stans, 60 – 100 mikrometer.
Så att ett hårstrås tjocklek skulle väl vara ungefär sådär.
Så då tog jag med mattorna till mikroskopet för att jag ville se.
Först tog jag eterniten och sen tog jag den gröna mattan. Den såg ut såhär. Där kan man se att det är som trådar.
Nu är det blandat med plasten då.
Men man ser ändå att det är små fina trådar så den här gröna mattan den åkte ut.
Medan våran röda matta som ligger kvar ute i hallen.
Den är det bara som plättar på det finns ingen struktur av tråd i så den kände jag att jag vågar ha kvar.
Det är väl lite av en praktisk nytta som vi har haft.
Nu skulle jag vilja visa lite av den forskning som jag håller på med idag och det här är exempel på stift
Som sitter i bergborr-kronor.
Och den metallen måste ju vara väldigt nötningsbeständig.
Om man tänker att man hade vanligt stål och skulle borra i berg.
Så skulle det nötas ner på en gång.
Så då har man något som är mycket mycket mycket hårdare och mer nötningsbeständigt.
Och då har man volframkarbid, den är jätte jätte hård.
Men om man skulle använda bara volframkarbid så skulle den spricka och gå sönder.
För den skulle vara för hård och spröd.
Så då har man små små små fina korn av volframkarbid som man har omgivna av kobolt.
Som man sen lägger som på bakplåtar i ugnen.
Och då smälter kobolten och fyller ut alla hålrummen i mellan. Då får man ett material som är jätte jätte hårt och nötningsbeständigt.
Det är samma material som är i till exempel dubbdäck dubbarna.
Och i färgskrapor till exempel när man ska skrapa färg. Eller i en sån här som jag hittade när jag åkte hem från jobbet en dag.
Den fräser man upp asfalt med.
Det är som stora trummor och så sitter det massor med sådana här och så fräser man upp asfalten när man ska göra nya vägar
eller man ska lägga på ny asfalt.
Så längst ut på toppen här, den som river, i asfalten.
Här är det volframkarbid och kobolt.
När man tillverkar de här hårdmetallstiften
så är det väldigt noga när man smälter kobolten att man har rätt förhållanden i pannan, rätt temperatur och rätt tyck.
Eller att det inte är smutsigt någonstans för då får man porer i materialet.
Och det är väl en del av min forskningsvardag. Det är att förstå vad som har hänt om det blir porer i materialet.
Och den här bilden är inuti en por
och den poren är ungefär i storleksordningen tjockleken av ett hårstrå.
Och när man tittar in i den så är det som en liten mikromiljö bara in inne i den.
Och då kan man se här på att det ligger någonting som har kondenserat på ytan på ett volframkarbidkorn.
Det där fallet var det kisel har jag för mig.
Det kan väl vara kanske storleksordningen 1000 vattenmolekyler på rad för att få dom här.
Så de är ganska små.
Det tycker jag är fascinerande att det går att se.
Jag vet inte hur gammal jag kan ha varit, fem år eller någonting.
Så var vi ofta ute och plockade sten för att jag alltid varit fascinerad av stenar och material
och så hade jag en röd regnrock och så var det sånt där skitväder som idag och när stenarna är sådär blöta så blir dom ju så vackra.
Och så hittade jag en till, stoppa ner i fickan, en till, en till, en till och så var fickorna helt fulla med sten.
Och så orkade jag inte gå.
Så börja vi och satta oss ner och skulle slänga några stenar för att jag skulle orka gå hem.
"Inte den, inte den, inte den". Så det slutade med att hon fick gå hem och hämta min mamma.
Som fick hjälpa mig att bära hem alla grejerna.
För jag kunde inte lämna någon av stenarna för att alla var lika fina.
- ELEKTRONMIKROSKOP - Hur de fungerar
Nu har vi tittat på flera mikroskopi-bilder och då tänker jag att man kanske undrar: vad är elektronmikroskop? eller hur fungerar det?
Det här är en bild av ett elektronmikroskop. Som man ser så sitter man vid vanliga dataskärmar och tittar in i mikroskop
Och då finns det två olika sätt som man kan generera bilden på.
Det ena sättet är att man skjuter elektroner mot provytan.
Då kan elektroner från provytan antingen slås ut från provytan och möta en detektor eller så kan de här elektronerna
studsa på ytan tillbaks till en detektor.
Och om man använder den första bilden.
Där man slår ut elektroner.
Så får man mera topografi på ytan och man kan se strukturer mycket
Medan om du använder den där du studsar tillbaks elektroner som du skjuter mot ytan
så får du atomnummerkontrast. Alltså tunga element lyser mycket ljusare, de är effektivare på att studsa tillbaks elektronerna
så de kommer få en ljusare kontrast i bilden medan lätta element som kol till exempel, det kommer se mycket mörkare ut.
Ett exempel när det kan vara nytta att ha den där detektorn där man kan se atomnummerkontrast
Det är till exempel... Det här är en bit av sot, som jag har stoppat i mikroskopet, om man tittar här.
Så ser det ut som någon slags ull.
Medan, om man tar exakt samma bild fast man har tagit den med den andra detektorn så kan man se att all den här spagettin
det är egentligen kalcium och magnesium i huvudsak.
Medan de här små ljuspunkterna som man ser i änden på spagettitrådarna är koppar.
Och koppar är mycket mycket tyngre än kalcium och magnesium.
- AVSLUTNING - Utmaningar i Josefines forskning.
En utmaning är att byta ut kobolten.
Den är inte speciellt hälsosam varken för människor eller miljö.
Så den försöker man byta ut mot någonting som är bättre till exempel järn eller nickel.
Men man vill ju fortfarande ha material som är lika nötningsbeständiga. Man vill ju inte ha en sämre borrkrona
men han vill ha en med en annan bindefas. Och då försöker man byta ut kobolt mot någonting annat som är mindre skadligt
som nickel eller järn.
Så det är ju en stor utmaning. Och där är vi kanske inte riktigt framme än men det finns väldigt många forskningsstudier på det.
Men sen ska det ju funka i praktiken både att göra materialen och de ska ha lika bra egenskaper
– Du har ju varit inne lite på det, men hur känner du att det påverkar ditt liv att leva så mycket på den här "mini-mini"-skalan?
Mikroskala och min vanliga vardag runtomkring det gå på något vis ihop lite grann.
För jag ser ju mikroskala i saker jag har omkring mig, på något vis.
Alltså för mig, om jag torkar av diskbänken så tänker jag ju att jag torkar av den där kromoxiden.
Jag tänker ju inte på att jag torkar diskbänken så på något vis finns det ju där.
Mina dagar är ju inte bara vid mikroskopet, såklart inte, men i perioder när jag har suttit ganska mycket vid mikroskopet och tittat
så blir det lite grann så om du tänker dig att du sitter och lägger pussel väldigt intensivt ett tag så går du runt och så ser du
Pussel-mönster överallt: Det skulle kunna vara ett pussel! Det skulle kunna vara ett pussel!
Det är som
när jag sätter mig vid bilen och sätter på dubbdäcken tycker jag nästan att det är lite kul.
Det är ju inget bra material, men jag ser ju inte dubbarna i dubbdäcken som en liten pinne som sticker ut utan
jag ser ju volframkarbiden som sticker ut i mina dubbdäck.
Helt miljöskadad men jag tycker att det är spännande.
Det är ju vackert.
Vi har en uggleholk uppe i skogen där uppe som det faktiskt varit en uggla i en gång.
Men då var vi dit och så knacka vi lite försiktigt med en pinne och så stod sambon och filma när den flög ut ur holken.
Så tänkte jag: Nu kommer den väl aldrig mer tillbaks. Och det tror jag inte den har gjort efter det.