Till startsida
Webbkarta
Till innehåll Läs mer om hur kakor används på gu.se

NMR-teknik inte alltid ett självklart val för kemister

Lars Nordstierna är en av de forskare som är en flitig användare av faciliteterna. Han är docent i ytkemi på Chalmers och forskar på mjuka material, det vill säga material som tillåter transport av vätskor eller gaser inom materialet.

– Man skulle ju kunna tro att det här träbordet är ett hårt material, säger Lars Nordstierna och knackar i bordsskivan på sitt kontor. Men häller man vatten på den så tränger vattnet in i bordskivan. Mjuka material är alltså porösa på en nanoskala, till skillnad från till exempel metaller som inte tillåter transport.

Kunskapen kring olika materials egenskaper är viktig inom en rad olika tillämpningar; allt ifrån läkemedel där den aktiva substansen är en liten del av tabletten och ska frisättas på rätt ställe i kroppen, till kläder gjorda av cellulosa från träd som ersättare för bomull. Lars Nordstierna berättar att han bland annat har haft och har doktorander som studerat möjligheterna att göra annat än papper av skogens cellulosa. Skogsnäringen vill gärna hitta nya användningsområden, i takt med att papperstillverkningen minskar i Sverige. Samtidigt framställs många av dagens material på icke miljövänliga sätt.
– Ett exempel är bomull, där odlingen kräver mycket vatten och där det används mycket bekämpningsmedel, säger han.

Istället för att använda bomull vid klädtillverkning, som också innehåller cellulosa, kan man tillverka kläder från cellulosa från skogen. Viskos är ett sådant exempel. Men för att användningen ska kunna öka och utvecklas, behöver man bland annat hitta en framställningsprocess som påverkar naturen i mindre utsträckning än i dag. Det är här Lars Nordstiernas NMR-teknik kommer in.
– Genom att studera cellulosafibrer kan vi ta reda på mer om dess egenskaper. Och kan vi förstå den molekylära nivån så kan vi också ofta förstå ämnens makroskopiska egenskaper.

NMR är en gemensam analysteknik, men det finns en rad olika metoder att använda inom området. För att studera cellulosa använder sig Lars Nordstierna av fastfas-NMR, där provet består av ett fast material istället för en vätska.
– Många forskare använder NMR-spektroskopi för att ta reda på molekylstrukturer, som till exempel proteiners struktur. Själv känner jag nästan alltid till strukturen, och vill istället ta reda på hur ämnen associerar eller aggregerar till varandra. Helt enkelt hur cellulosamolekyler packar ihop sig.

Ofta har metodutvecklingen skett inom en viss tillämpning, men där andra sedan kan använda samma metod för att studera någonting annat. Vid centrumet arbetar man aktivt för att utveckla metoder, vilket sker i nära samspel med de forskare som använder sig av instrumenten.

NMR-tekniken är inte heller ett självklart val att använda för alla kemister. Men för Lars Nordstierna är det naturligt, eftersom han har en gedigen kunskap inom området från sin tid som doktorand på KTH.
– Jag doktorerade i NMR-spektroskopi, säger han med ett leende.

De stora fördelarna med NMR tycker han är att man får den spektroskopiska upplösningen på alla komponenter i provet. Har man etanol och vatten i provet, så kan man se alla atomerna i resultatet. Man kan se hur snabbt något rör sig och hur olika ämnen binder till varandra.
– Det är lätt att få fram ett resultat, men det kan vara svårt att tolka på rätt sätt eftersom det är så många parametrar att ha koll på. I många fall finns inte heller några färdiga tillvägagångssätt, utan man måste pröva sig fram för att se vad en optimal mätning ska innefatta.

Av: Camilla Persson
Foto: Malin Arnesson

Intervjun är ett utdrag från en längre artikel om NMR-centrum som publicerades i Science Faculty Magazine Nr 1 2016.

Sidansvarig: Anders Pedersen|Sidan uppdaterades: 2016-08-25
Dela:

På Göteborgs universitet använder vi kakor (cookies) för att webbplatsen ska fungera på ett bra sätt för dig. Genom att surfa vidare godkänner du att vi använder kakor.  Vad är kakor?