Page 8

DTUavisen_1504

Meteoritter giver ny viden om Jordens magnetisme MAGNETISME Elektronmikroskopi af meteoritter afslører overraskende ligheder mellem Jorden og mindre legemer fra solsystemet. Af Lotte Krull Små prøver fra to verdenskendte meteoritter – Imilac og Esquel – har været en tur forbi DTU Cen, hvor et internationalt forskerteam har udforsket meteoritternes magnetiske fortid. Selvom den er forhistorisk, er den interessant at studere, fordi den kan give os ny viden om vores egen klodes magnetisme og øge forståelsen for, hvordan planeters magnetfelter opstår, og hvordan de ophører. Alle livsformer på Jorden nyder godt af Jordens magnetisme, da den forårsager det kraftige magnetfelt, der beskytter os mod den farlige stråling fra solen. Imilac og Esquel stammer fra dværgplaneter eller større asteroider i vores solsystem, og meteoritterne er stumper herfra, der har banet sig vej gennem Jordens atmosfære som gigantiske stjerneskud. De nye studier af Imilac og Esquel afslører, at de asteroider eller dværgplaneter, de stammer fra, har været magnetisk aktive i meget længere tid end hidtil antaget - op til hundrede millioner år længere. Ligner jorden Resultaterne overrasker, fordi de rykker ved den gængse opfattelse af himmellegemers magnetisme. Ifølge denne opstår magnetismen som resultatet af konvektion i klodernes indre, dvs. en strøm af flydende metal i himmellegemets indre drevet af temperaturforskellen mellem kerne og overflade. På grund af dværgplaneters og asteroiders lille udstrækning er deres indre afkølet meget hurtigt, og deres magnetiske aktivitet burde være ophørt tidligere, end analyserne af Imilac og Esquel antyder. Det får forskerteamet bag meteoritanalyserne til at mene, at dværgplaneter og asteroider ligner Jorden mere, end vi anede. Her opstår magnetismen som følge af, at den flydende kerne er i en langsom proces med at krystallisere, hvorved kernen vokser. „Vores forskning viser, at det er den samme proces, der skete for milliarder år siden i de små himmellegemer, og at denne proces er mere effektiv, så den har skabt længerevarende, kraftige magnetfelter,“ siger hovedforfatteren bag den videnskabelige artikel, James F.J. Bryson i et interview til Nature. Optimal udnyttelse Forskningsresultaterne blev publiceret i Nature i januar 2015, og som medforfattere står seniorforsker Takeshi Kasama og forsker Hossein Alimadadi fra DTU Cen. De formåede at udnytte elektronmikroskopet Helios NanoLab 600 til det yderste og få de overraskende data ud af Imilac og Esquel. „Normalt når vi benytter Helios, indstiller vi mikroskopet til 10-20 kV for at få de bedste billeder af de materialer, vi undersøger. I det her tilfælde skulle vi finde krystaller i nanostørrelse inden i meteoritterne, derfor forsøgte vi at gå ned på kun 3 kV. Det gør elektronsignalet svagere, og normalt får man ikke noget ud af det, men det lykkedes os at få billeder af de små krystaller, som forskerteamet skulle bruge,“ siger Takeshi Kasama og Hossein Alimadadi. Af Bjørn Lymann Jespersen En skalamodel af en vindmølle er igennem hele januar blevet testet i et bølgebassin hos DHI Institut for Vand og Miljø. Vindmøllen var gjort fast på et flydende fundament, der gør det muligt at opstille havvindmøller på steder med havdybder, der er for store til et almindeligt bundfundament. Under forsøgene blev der målt på, hvordan vindmøllens vinger, tårn og fundament reagerede ved forskellige belastninger og bølgestørrelser. Flyderen på vindmøllen var af den såkaldte TLP-type (Tension Leg Platform) og mere kompakt og omkostningseffektiv end tidligere. Også rotoren var nydesignet, da vingerne var nødt til at være godt 75 procent bredere, for at vindkræfterne fik den rigtige størrelse i forsøgene. Forsøgsopstillingen var lavet af Anders Mandrup Hansen og Robert Laugesen, der begge er masterstuderende på DTU Mekanik og DTU Vindenergi. De to afleverede den 16. marts deres rapport over forsøget, og ifølge deres vejleder Henrik Bredmose, lektor ved DTU Vindenergi, gav forsøget et godt billede af, hvor der skal sættes ind for at forbedre designet. Overraskende frekvenser Holdet fik en overraskelse, da vindmøllen blev testet med ekstrembølger: „Under ekstrembølgetesten svingede møllen med nogle frekvenser, som vi ikke havde forudsagt i vores beregninger. Det ■■Få mere at vide Takeshi Kasama, seniorforsker, DTU Cen, takeshi.kasama@cen.dtu.dk Vindmøllens vinger og tårn bliver målt på, hvordan de reagerer på forskellige belastninger. Measurements are taken of the wind turbine tower and blades to establish how they react to various loads. er noget af det, vi skal kigge nærmere på,“ siger Henrik Bredmose, der allerede har sat to nye master-projekter i gang, som skal sammenligne måledata med beregningsmodeller. „Det kommer helt sikkert til at give mere indsigt, som vil kunne udnyttes i fremtidigt design,“ siger han og forventer, at analysen af resultaterne kommer til at vare helt frem til sommeren 2015. Forsøgene var en del af forskningsprogrammet FOTO HENRIK BREDMOSE INNWIND.EU, der har fokus på innovative løsninger for vindmøller i 10-20 MW-klassen. Test af flydende møller gav overraskende viden FORSØG To masterstuderende har testet en flydende vindmølle under ekstreme forhold. Under ekstrembølgetesten svingede møllen med uventede frekvenser. CENTER FOR ELEKTRONNANOSKOPI DTU Cen eller Center for Elektronnanoskopi blev oprettet i 2007 på Lyngby Campus. Centeret har otte elektronmikroskoper, herunder Helios Nanolab 600, der er et af de mest benyttede. Helios-mikroskopet er et såkaldt dobbeltstråle-mikroskop med henholdsvis en elektronstråle og en ion-stråle. Mikroskopet benyttes til avanceret materialeforskning. Meteoritten Esquel blev fundet i 1951 i Chubut i Argentina. Denne polerede skive af meteoritten findes i Field Museum of Natural History, Chicago. The Esquel meteorite was found in 1951 in Chubut, Argentina. This polished slice of the meteor is kept at the Field Museum of Natural History, Chicago. FOTO JAMES ST. JOHN/FLICKR ■■Få mere at vide Henrik Bredmose, lektor, DTU Vindenergi, hbre@dtu.dk Robert Mikkelsen, seniorforsker, DTU Vindenergi, rfmi@dtu.dk Meteorites provide new knowledge about the Earth’s magnetism MAGNETISM Small samples from two worldfamous meteorites—Imilac and Esquel—have paid a visit to DTU Cen, where an international research team has examined their magnetic history. Even though it is prehistoric, it is fascinating to study because it may provide us with new knowledge about the magnetism of our own planet, and boost understanding of how planets’ magnetic fields arise and cease. All forms of life on Earth benefit from the planet’s magnetism, because it generates the powerful magnetic field that protects us from the harmful radiation from the Sun. Floating turbine test led to surprising knowledge EXPERIMENT Throughout January, a scale model of a wind turbine has been undergoing tests in a wave pool at the DTU Department of Water Resources and Environment. The wind turbine was attached to a floating base which makes it possible to install offshore turbines in locations where the water is too deep for conventional seabed foundations. During the experiments, measurements were taken of how the turbine blades, tower, and foundations reacted to different loads and wave sizes. The float used for the wind turbine was what is known as the TLP (Tension Leg Platform) type. 8  |  FORSKNING / RESEARCH  |    NR. 4·2015 SCAN TO READ FULL ARTICLES dtu.dk/1503


DTUavisen_1504
To see the actual publication please follow the link above