Gemme materialerne i musik

TILBAGE TIL FUNKTIONSINDEX

Hvis du viderelægger dine materialevidenskabelige forskningsresultater til en gruppe italienske orgelfabrikanter, kan det virke som en bisarr opgave. Men i forskningsarbejder, der virkelig er tværfaglige (eller tværfaglige), kan uædvanlige opgaver som dette være, ja, almindelige ... Og det er netop, hvad den svenske kemiker og materialevidenskabsforsker Annika Niklasson for nylig gjorde, med lidt tolkning af hjælp fra nogle af hendes italienske samarbejdspartnere.


COLLAPSE-teamet hjælper med at redde Europas barokke rørorganer

Niklasson, der i øjeblikket laver sin ph.d. ved Institut for Miljø Uorganisk Kemi ved Chalmers teknologiske universitet i Sverige arbejder på det EU-finansierede projekt "Korrosion af bly og blylegeringer af (historiske) organrør i Europa", som har det meget passende akronym COLLAPSE.

COLLAPSE er en samarbejdsindsats mellem fem hovedpartnere i Sverige, Italien, Danmark og Tyskland. Holdmedlemmernes ekspertise spænder fra orgelopbygning til uorganisk kemi og metallurgi. Du bliver tilgivet, hvis du tidligere troede, at materialevidenskab bare handlede om at skabe det mest moderne af ting.

COLLAPSE blev undfanget, da Carl-Johan Bergsten fra G teborg Orgelkunstcenter (GOArt), der var baseret på G teborg Universitet i Sverige, blev inviteret til L beck i Nordtyskland for at diskutere den dramatiske korrosion af rørene i det berømte lokale Stellwagen barokke orgel. Instrumentet indeholder rør, der er mere end 500 år gamle, men korrosion syntes underligt nok kun at have startet i løbet af de sidste årtier. Det syntes nødvendigt at undersøge grundigt ”hvorfor disse gamle rør pludselig begyndte at korrodere”, som Bergsten forklarede i et nyligt interview med Science 's Next Wave.

COLLAPSE-gruppen blev oprettet i 2002 med G teborg Organ Art Center som fungerende som koordinator for projektet. Bergsten personificerer skæringspunktet mellem musik og videnskab, efter at have arbejdet som ingeniør hos Volvo og i G teborg Universitets ingeniørafdeling og - ikke i øvrigt - selv være organist.

Det blev hurtigt klart, at der var behov for en samordnet og tværfaglig indsats for at undersøge årsagen til korrosionen. De videnskabelige spørgsmål, der skal behandles af COLLAPSE, inkluderer den detaljerede analyse af organ-rørmetaller og korrosionsprodukter og virkningerne af miljøfaktorer såsom organiske syredampe, temperatur og fugtighed. Højt på dagsordenen er også udviklingen af ​​bevaringsstrategier. Chalmers teknologiske universitet og Institute of Metallurgy ved University of Bologna i Italien er de vigtigste aktører i materialets side af arbejdet.

Grundlæggende materialevidenskab og miljøkemi

Hos Chalmers, Niklasson og hendes ph.d. vejleder Jan-Erik Svensson, begge uddannet i uorganisk kemi, undersøger, hvordan bly og blylegeringer er korroderede; deres arbejde er inden for grundlæggende materialevidenskab og miljøkemi. Svensson arbejder også på Chalmers 'kompetencecenter for højtemperaturkorrosion og i partnerskab med begge virksomheder inden for bilbranchen - Volvo, SAAB, Daimler Chrysler - og store aktører i den svenske stålindustri.

På trods af sin egen interesse er rørorganbevaring et lille felt; er der nogen fare for, at de involverede forskere, især de unge, begrænser deres karrieremuligheder? Svensson anerkender, at COLLAPSE er et unikt projekt, men han er ikke bekymret for, at deres forskning er en anachronistisk øvelse. "Vi bruger avancerede metoder, såsom scanning af elektronmikroskopi og røntgendiffraktion, til at analysere rørkorrosion, og det er erfaring, du virkelig kan sælge til industrien, " siger han. Catherine Oertel, en anden samarbejdspartner og en postdoc ved Cornell Center for Materials Research ved New Yorks Cornell University, der i øjeblikket tilbringer 2 måneder på Chalmers, er enig: "De metoder, vi bruger, kan anvendes til mange forskellige scenarier; der er masser af interesse i forebyggelse af korrosion af moderne legeringer, for eksempel i computerindustrien. " Niklasson mener, at der "altid vil være et drev til at få mindre ætsende materialer."

Ikke desto mindre læner Oertel sig mod en karriere inden for videnskabsuddannelse. Hun er finansieret af et US National Science Foundation (NSF) -program kaldet Discovery Corps. Dette program, der i øjeblikket er i pilotstadiet, giver forskere mulighed for at udføre innovativ forskning, samtidig med at de udøver professionel service, der kan være til gavn for samfundet. Som en del af sit Discovery Corps-projekt vil Oertel kommunikere resultaterne af sin forskning på organ-rørkorrosion i opsøgende aktiviteter til offentligheden på steder som det nye ScienceCenter i Ithaca, New York. I fremtiden vil hun gerne engagere sig professionelt i videnskabsuddannelse ved at undervise på en grundskole.


Annika Niklasson i laboratoriet - Korrosionseksponeringskamrene (otte), der hver indeholder en prøve, kan ses i baggrunden.

At møde nye udfordringer kræver nye kvalifikationer

Alle COLLASPE-efterforskere deler en lidenskab for projektet; alligevel giver projektet nogle unikke udfordringer. At møde disse udfordringer betyder at tilegne sig nye færdigheder, der sandsynligvis vil være nyttige i fremtidige karrierer. Bortset fra at kræve kommunikationsevner par excellence, bemærker Oertel, at "alle kommer med forskellige forventninger." Hun bemærkede, at tidsskalaen for den videnskabelige fremgang undertiden var vanskelig at formidle, da organopbygningspartnerne "forventede resultater før." De ikke-tekniske erfaringer, som Niklasson har fået i projektet - at kommunikere til en forskellig gruppe fagfolk, ansøge om finansiering og skrive statusrapporter - har givet hende "en interesse i at arbejde i projektstyring i fremtiden."

Spinoff-effekterne af sådanne kulturarvsprojekter kan være overraskende. Tidligere forskning hos GOArt, der involverede undersøgelse af orgelvindforsyning og ventilsystemet, der blev brugt i rørene, besvarede en teknisk spørgeskema om den optimale konstruktion af lavtryksventiler. Resultatet: reelle løsninger til centralvarmeanlæg til husholdninger.

Som mange andre har de videnskabsmænd, der er involveret i COLLAPSE, arbejde for at overbevise andre om, at projekter som deres på trods af deres tilsyneladende specialisering kan have store fordele for samfundet såvel som for videnskabelig uddannelse. Men forskerne selv - materialevidenskabsforskere, der har en lidenskab både for videnskab og kunst - behøver ikke at blive overbevist. For dem er et projekt som COLLAPSE en fantastisk mulighed. Svensson indrømmer, at af alt det samarbejde, han er involveret i, "dette er det sjoveste; det er yderst givende."

Det kan være en usædvanlig opgave for en videnskabsmand at præsentere forskningsresultater for en gruppe italienske orgelfabrikanter, men Niklasson er glad for at tage det videre. Et af de store glæder ved dette arbejde for hende er det faktum, at "de [ikke-videnskabelige] samarbejdspartnere virkelig er interesseret i vores resultater. Normalt ved folk [uden for laboratoriet] ikke, hvorfor du laver din research, og med vores arbejde, de gør. "