Anja Longva har blitt sikrere på at hun vil studere kjemi etter at hun var med på utplassering på Kjemisk institutt. På bildet kutter hun ut runde biter av slurry som del av en prosess for å lage et batteri. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

-Blir nesten leit å dra herfra

Aksel Holmsen og medelevene August Lukkasen, Knut Tovshus Ødegård og Anja Longva går alle tredje året på Ullern videregående skole. I fire dager har de vært på utplassering på Kjemisk institutt ved Universitetet i Oslo for å lære om materialkjemi knyttet til batterier, noe de har storkost seg med.

Fakta

I uke 11 i 2022 var 30 elever fra Ullern videregående skole på utplassering hos fem forskjellige forskere for å lære om ulike fagområder. I tillegg til utplasseringen på Kjemisk institutt var elevene hos:

Det er skikkelig gøy å være her, det blir nesten leit å dra herfra. Det er veldig interessant å lære om prinsippene vi har gått gjennom her, vi får mye mer avansert kunnskap og går mer i dybden enn på skolen, sier Aksel Holmsen.

Undertegnede møter Aksel og medelevene en torsdag i midten av mars på Kjemisk Institutt på et kombinert lunsj- og møterom. De har allerede vært her noen timer i dag, og er i ferd med å gjøre røntgenanalyser, såkalt XRD.

De holder på med avanserte utregninger på avstander mellom atomlag (planavstander) i grunnstoffet molybden, før de skal gjøre det samme med vismutoksid, som er det materialet elevene lærer mer om denne uken.

August, Knut, Anja og Aksel har vært her siden tirsdag og fått et spesialtilpasset opplegg for sin utplassering utarbeidet av Anders Brennhagen og Amalie Skurtveit. Anders og Amalie er ansatt som stipendiater i forskningsgruppa NAFUMA, som er en forkortelse for nanostrukturer og funksjonelle materialer.

På tirsdag viste Anders oss et dårlig batteri. Etter det har vi gått gjennom og sett på hvordan de forsker på batterikapasitet, hva som er feilen med de batteriene som ikke er optimale og hvordan man kan gjøre dem bedre, sier Aksel.

 

Aksel Holmsen synes det nesten blir trist å dra fra Kjemisk institutt etter utplasseringen. Her regner han ut planavstander for molybden. I bakgrunnen Amalie som forklarer hva de jobber med. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

Amalie synes det er veldig kjekt å ha elevene på besøk noen dager, og synes det er en bedre ordning enn at hun og kollegaene reiser ut til skolene og forteller om hva de forsker på.

Det er veldig hyggelig å ha elevene her. De er interesserte og lyttende. Vi har et bachelorprogram på instituttet som heter materialvitenskap for energi- og nanoteknologi, MENA, og gjennom disse dagene får elevene et lite innblikk i hva dette dreier seg om, sier Amalie.

 

Praktisk arbeid på lab
Utplasseringen hos Anders og Amalie har vært en god blanding av praktisk arbeid på laboratoriet og matematiske utregninger for å forstå hva de finner ut av på laben.

Se timeplanen for utplasseringen helt nederst i artikkelen.

I dag startet de med et kort besøk på røntgenlaben, et stort rom med en stor maskinpark som summer og durer, for å se på grafer av hvordan atomene beveger seg inne i et materiale.

Røntgenlaben er et stort rom som durer på grunn av alle maskinene som står og jobber. Anders Brennhagen (t.v.) forklarer for Knut, August, Anja og Aksel. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

-Vi jobber i skjæringspunktet mellom grunnforskning og anvendt forskning, sier Amalie mens Anders viser elevene grafer og forklarer hva de ser.

Deretter gikk turen videre til lab Ø24, også kjent som BatMix, hvor alle får på labfrakker og vernebriller.

I dag skal dere kutte elektroder, så skal dere tørke dem i en vakuumovn og så skal vi lage et batteri inne i den hanskeboksen dere ser bak der. Vi bruker hanskeboksen da materialene vi jobber med er veldig sensitive for luft og i verste fall kan selvantenne, sier Amalie.

Amalie viser elevene hvordan de skal kutte små runde sirkler av et grått belegg som er smurt utover kobberfolie.

-Dette er en slurry, en blanding vi lagde tidligere i uken. Det er blanding av karbon, et bindemiddel og vismutoksid, det aktive materialet vi skal forske på, forklarer elevene – med pittelitt hjelp av Amalie.

De små rundingene samles oppå hverandre i et lite glass, glasset dekkes med aluminiumsfolie, hulles ut for å slippe ut vannet og så viser Amalie dem hvordan de skrur på ovnen og setter på vakuum for å tørke prøven.

–Den skal stå et par timer nå, så da kan vi gå opp på pauserommet og gjøre røntgenanalyser av materialer, såkalt XRD, sier Amalie.

Amalie setter glassene med slurry inn i vakuumovnen. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

Vil gjerne studere kjemi
Mens elevene gjør XRD-utregninger, får jeg pratet litt med dem om hva de synes om det å ha være på utplassering. Siden de har gått to år på videregående under pandemien, er dette den første utplasseringen de har vært på.

August har allerede vært en del på lab på eget initiativ i forbindelse med et prosjekt han og to andre elever har levert inn til Forskningsrådets Unge Forskere konkurransen.

Les mer om dette her: «Forskerprosjekt på antibiotika og blodforgiftning».

Anja har lyst til å studere kjemi videre, og har blitt sikrere på det i løpet av utplasseringen.

Vi har fått et spennende innblikk i hvordan det er å studere kjemi. Jeg skal søke noe med kjemi videre, men helt hva det vet jeg ikke enda og heller ikke hvor, men dette har vært veldig hjelpsomt, sier Anja.

Knut har satt pris på å lære på en annen måte enn det de gjør på skolen.

-Det er veldig interessant å se hvordan forskerne jobber, hvor mye de bruker instrumenter og hvor praktisk arbeidet er. Det er veldig gøy å være på lab og forske på ting, mer givende enn å sitte i klasserommet å lytte, sier Knut.

Molybden er grunnstoffet elevene øver seg på å regne ut planavstandene for, før elevene går videre til vismutoksid som er mye mer komplekst. Foto: Elisabeth Kirkeng Andersen

Han skal også fortsette med noe innen realfag etter videregående, men har ikke bestemt seg for hva enda.

–Nanoteknologi er spennende, det er ikke som den kjemien vi har på skolen, sier Knut.

Elevene fordyper seg i planavstandene igjen. De har regnet ut fire plan for molybden og er nå i gang med det samme for vismutoksid, som har en mye mer kompleks struktur. Heldigvis har forskerne et dataprogram som kan gjøre disse utregningene for dem på et øyeblikk, men man trenger fortsatt mennesker for å tolke dataene.

I morgen skal de se på batteridataene de har fått fra forsøkene de selv har gjort på vismutoksid, diskutere og analysere dem og lage en presentasjon av hva de har gjort denne uken.

Kanskje de selv om en seks til syv år står og lærer bort avansert kunnskap til elever fra videregående?

Jeg hadde ikke et slikt tilbud da jeg studerte, dere er heldige, sier Amalie.

 


Timeplanen for utplasseringen

Tirsdag 15.03 Onsdag 16.03 Torsdag 17.03 Fredag 18.03
09.00-10.00 Planlegge slurry-laging Ø124 Kutte og tørke elektroder ØU24 Batterianalyse ØU20/Ø124
10.00-11.00 Lage slurry ØU24 (BatMix) XRD analyse Ø124 Diskutere resultater og lage presentasjon Ø124
11.00-12.00 Lage slurry ØU24 (BatMix) XRD analyse Ø124 Diskutere resultater og lage presentasjon Ø124
12.00-13.00 Lunsj Lunsj Lunsj Lunsj
13.00-14.00 Introduksjon Ø124

–        Batteriforskning ved UIO, Anders

–        XRD, Amalie

Lage og sette på XRD prøver ØU24/Røntgen-laben Demonstrasjon av batteri bygging ØU16 (BatLab) Felles presentasjon med Elektrokjemi Avogadro
14.00-15.00 Omvisning på kjemisk institutt Demonstrasjon av operando XRD Røntgen-laben Demonstrasjon av batteritesting ØU20 (BatCloset) Felles presentasjon med Elektrokjemi Avogadro
15.00-16.00 Gjennomgang av plan og HMS Ø124 Info om NAFUMA og MENA-programmet AUD2 Batterianalyse Ø124