torsdag 30. september 2010

Emaljering: glass på metall

Emaljekunstneren Grete Prytz Kittelsen døde i slutten av september, 93 år gammel. Hun vokste opp i Apalveien 42 og må ha sett Fysikk-kjemi-bygningen bli reist rett over gaten. Bygningen ble åpnet i 1934 da hun var 17 år.
Emaljering er et håndverk med hundreårige tradisjoner. Emalje er et uorganisk glass tilsatt små mengder av fargede uorganiske oksider. Glasset knuses til et fint pulver som vaskes med rent vann før bruk. Da glass og metall utvider seg forskjellig ved temperaturendring er det vanskelig å få emaljen til å holde.
Hennes far var sjefen for J. Tostrups gullsmedforretning. Firmaet finansierte et prosjekt på Sentralinstitutt for industriell forskning (SI) i oppstartårene for SI tidlig i 1950-årene da staben holdt til i universitetets bygninger på Nedre Blindern. Gretes svoger, diplomingeniør Bjarne Andvord Tønnesen (1918-78), var leder av kjemiseksjonen. I prosjektet ble det laget ca 600 kg råstoff til emalje med flere nye farger. Grete, som den gang var gift med arkitekten Arne Korsmo, utviklet nye teknikker for emaljering med de nye fargene.
Glasset i form av et fuktet pulver ble smurt på metalloverflaten i et tynt lag som så ble smeltet ved oppvarming. Laget måtte være svært tynt, og hun la ofte på flere lag. De emaljerte skålene i sølv, kobber og rustfritt stål hun laget ble svært populære. Senere inngikk J. Tostrup i et samarbeid med Cathrineholm emaljeverk for produksjon av emaljert kjøkkentøy. Cathrineholm var på 1800-tallet et jernverk nær Halden. Ingen av firmaene eksisterer lenger: Cathrineholm ble nedlagt i 1972 og J. Tostrup  i 1984. SI forsvant inn i SINTEF i 1992.
Bjørn

fredag 17. september 2010

Hvorfor er det for få kjemistudenter 2

I skolen gis en nasjonal eksamen i Kjemi 2 av Utdanningsdirektoratet. Etter min mening er oppgavene stort sett for vanskelige og kronglete, og det foreligger ikke løsningsforslag. Det oppmuntrer verken elever eller lærere til å velge kjemi.
Første kull elever som hadde fulgt læreplanen fra 1.8.2006 tok eksamen vår og høst 2009. Eksamen er todelt og til den andre delen kan elevene ta med hjelpemidler. Oppgavene utformes av en oppgavenemd, men den gir ikke ut løsningsforslag bare en sensorveiledning. Oppgavene er gitt på hjemmesiden til udir. Oppgavene for 2010 er ennå ikke offentliggjort. Hvorfor ble de ikke publisert på Internett umiddelbart etter eksamen og med løsningsforslag? Det ville ha økt læringsutbytte for både elev og lærer.
I bladet Utdanning 14(2010)42 påpeker lektor Kari Larsson ved Bergen katedralskole at en av oppgavene gitt til eksamen høsten 2009 er uløselig (5c). Forfatterne av læreverket Kjemien stemmer har publisert forslag til løsninger med kommentarer på verkets hjemmeside (passordbeskyttet). Vi finner flere av oppgavene uklare og krevende å løse.
Lektor Larsson har meldt feilen til Utdanningsdirektoratet uten å få et konkret svar. Det eneste U-dir har gjort er å endre eksamensoppgaven! Det må grense til dokumentfalsk å skjule en feil på den måten!
Karakterene er viktig for både lærer og elev. Læreren ønsker å forberede elevene best mulig til eksamen slik at de kan få så god karakter som mulig. Tidligere eksamenssett blir studert av lærere og elever, og undersøkelser har vist at oppgavene er styrende for undervisningen i skolen. Vil kjemilærere i skolen oppmuntre elever til å velge Kjemi 2 når oppgaver er så vanskelig at de selv ikke greier å løse dem? Jeg tror slike oppgaver vil gjøre at universiteter og høyskoler får enda færre studenter i fremtiden om U-dir får ture frem på denne måten.
Bjørn

onsdag 15. september 2010

50 år med NMR i Norge

Det er i disse dager 50 år siden det første NMR-laboratoriet åpnet i Norge i lokalet etter Norges første datamaskin, Nusse, på SI. (Nusse er på Teknisk museum, og SI forsvant inn i SINTEF i 1992.) NMR-laboratoriet var finansiert av forskningsrådet (NTNF) for 750 kkr. Det tilsvarer ca 10 millioner i dag og strakk til et 60 MHz NMR-spektrometer og et EPR-spektrometer med hver sin (jern)elektromagnet. Jeg var ansatt som leder for laboratoriet og var nettopp kommet tilbake fra et 10-måneders opphold blant fysikere i USA hvor jeg satte meg inn i NMR, en metode jeg ikke hadde hørt om da jeg avsluttet kjemistudiet på Blindern to år før. NMR-spektrometeret er vist på bildet med Merete Lange som var fast operatør.
NMR-spektrometeret var enkelt i forhold til dagens spektrometere, men ikke enkelt å bruke. Riktig nok kunne man ta opp spektre av flere isotoper med spinn, men i praksis var det bare 1H-spektra av stoffer i løsning som ga spektre med høy oppløsning. Det var ingen datamaskin i spektrometeret så når spektret var tegnet på et papir, var det dette papiret man hadde. Vi kunne også ta opp 1H-spektra av faste stoffer, og det første prosjektet det var bevilget penger til var å studere kjedebevegelse i cellulose. Det var et urealistisk prosjekt, så jeg kom ingen vei, men det var foreslått og innvilget av folk som visste svært lite om NMR.
Laboratoriet skulle betjene alle i Norge, og det kom etter hvert mere realistiske oppgaver som viste at NMR hadde livets rett. Utstyret ble i løpet av noen år foreldet og nye spektrometere ble innkjøpt av universitetene i Bergen og Oslo. Men vi fikk resultater som kunne publiseres i internasjonale tidsskrifter, vi utdannet hovedfagsstudenter både i fysikk og kjemi og vi ga god hjelp til norske bedrifter. Det var en fordel at laboratoriet var lokalisert på SI. Der var det hjelpsomme folk som betjente annet avansert utstyr slik at oppgaver kunne løses i fellesskap. Instituttet var meget godt utstyrt, men vi var få og presset for å styrke norsk industri og skaffe eksterne midler økte utover på 1960-tallet.
Historien om NMR i Norge viser at så lenge som i femti år har det ikke vært mulig å drive forskning i kjemi uten adgang til avansert utstyr som er dyrt i anskaffelse og dyrt i drift. Det krever godt kvalifisert personale til å bruke utstyret, og da utstyret fort blir foreldet må det erstattes av nytt utstyr etter få år for at forskningen fortsatt kan hevde seg internasjonalt. I dag er det 6 NMR-spektrometere på Kjemisk institutt og to på Sintef i Oslo så NMR står fortsatt sentralt. To av mine tidligere studenter, Eddy Walter Hansen og Bjørnar Arstad, leder virksomheten henholdsvis i fysikalsk NMR på Kjemisk institutt, UiO og på Sintef Oslo. En tredje tidligere student, Hans Christian Gran, tar seg av NMR-spektrometeret på Forsvarets forskningsinstitutt på Kjeller. En fjerde, Dag Slotfeldt -Ellingsen, gjorde karriere i SINTEF.
Bjørn

tirsdag 14. september 2010

Mirakelfrukt

De siste par-tre årene har det i ulike media versert historier om et bær som gjør at alt som er surt vil smake søtt. Tygg på et bær, og spis så mye sitron du vil uten at det smaker surt! Ikke rart at dette bæret har fått navnet mirakelfrukt.

Årsaken til denne effekten er et protein som har fått navnet miraculin (proteinstrukturen vist her er hentet fra det sveitsiske "protein structure homology-modeling service"*).

Bærene som vokser i tropiske strøk har kort holdbarhet etter høsting og er derfor lite egnet til eksport/transport. Sist sommer bestilte jeg derfor en pakke med mirakelfrukttabletter for å prøve ut dette. Disse tablettene skal være frysetørket mirakelfrukt, og etter å ha sugd på en tablett i noen minutter prøvde jeg å smake på en rekke mer eller mindre sure matvarer:

- eplejuice
- ren askorbinsyre (C-vitamin, pulver)
- balsamicoeddik
- skummet kulturmelk
- grapefrukt
- grønne druer
- sitron
- lime
- mango
- appelsinjuice
- "sure føtter" (gelégodteri)
- tomat
- indian tonic water
- hvitvins- og rødvinseddik

Resultatet av hvordan dette smakte og litt bakgrunn om mirakelfrukten og mirakulin kan leses på bloggen fooducation.org.


Erik Fooladi
Høgskulen i Volda



* Referanser til Swiss-model protein structure
Kiefer F, Arnold K, Künzli M, Bordoli L, Schwede T (2009). The SWISS-MODEL Repository and associated resources. Nucleic Acids Res. 37, D387-D392.

Jürgen Kopp and Torsten Schwede (2004). The SWISS-MODEL Repository of annotated three-dimensional protein structure homology models. Nucleic Acids Res. 32, D230-D234.

Styrk store norske leksikon

Store norske leksikon er den norske encyclopedi slik Store danske er for Danmark og Nationalencyclopedien er for Sverige. Store norske finnes i nesten alle norske hjem i form av mange, ruvende bind. Forløperen kom allerede 1907-12 – siste trykte utgave i 2005-7.
Nå er leksikonet på Internett (snl.no) og har vært gratis tilgjengelig i mer enn ett år. Men det sliter, og det er behov for oppdatering av mange oppslagsord. De trykte utgavene var tidsbilder og har fortsatt en egen interesse. Nettutgaven er dynamisk og kan kontinuerlig oppdateres. I den trykte utgaven var plassen begrenset noe som gjorde teksten kort og bildene få. I nettutgaven er plassen ubegrenset.
Wikipedia er langt synligere på nettet, men jeg vil hevde at det er en nasjonal oppgave å støtte Store norske leksikon. Jeg er fagansvarlig for kjemiens historie og for grunnstoffer med minst en stabil isotop. Tor Bjørnstad og Jorolf Alstad tar seg av de andre grunnstoffene. Einar Uggerud er fagansvarlig for den organiske kjemien. Andre norske kjemikere er ansvarlige for andre deler av kjemien.
Hva kan du gjøre? Vis til artikler i Store norske når du underviser og skriver! Send melding til fagansvarlig når du finner feil og mangler! La Store norske leksikon bli den sentrale kilden for informasjon om norsk kjemi i 2011!
Bjørn

mandag 13. september 2010

Hvorfor er det så få kjemistudenter?

Det er for få som velger å studere kjemi på universitet og høyskole. Det skyldes etter min mening at Læreplanen for programfagene Kjemi 1 og Kjemi 2 i den videregående skole er for vanskelig og for omfattende.
Dagens læreplan gjelder fra 1.8.2006 og er tilgjengelig på Internett. En sterkt forkortet fremstilling av formålet for Kjemi 1 og 2 er: forklare stoffenes egenskaper og reaksjoner på grunnlag av hvordan stoffene er oppbygd på mikronivå, gi innsikt i hvilken betydning kjemisk forskning har for teknologisk og økonomisk utvikling, bidra til forståelse for hvordan stoffer påvirker miljøet, og hvordan utvikling av nye industrielle metoder kan redusere belastningen på miljøet, skape interesse for kjemi og naturvitenskap og samtidig gi kunnskaper som er nødvendige for å delta i samfunnsdebatten. Elevene skal også få med seg den historiske utviklingen av kjemifaget. Opplæringen skal knytte teori til praktisk laboratoriearbeid, og elevene skal få innsikt i hvordan kjemi blir brukt i samfunnet.
Faget burde begrenses til at elevene skulle lære å forklare stoffenes egenskaper og reaksjoner på grunnlag av hvordan stoffene er oppbygd på mikronivå. Det er det sentrale i dagens kjemi. Det andre kan flettes inn der det er naturlig.
Jeg fristes til å sitere hva Peter Waage skrev i sin lærebok for skolen i 1897: Ved at ophobe altfor meget stof i en elementær lærebog i kemi, udsætter man sig let for, at de meddelte fakta blir rent hukommelsesværk, som snart glemmes; faget blir uinteressant og undervisningen ufrugtbar. (Læreboken er tilgjengelig på Internett som NB Digital.)