Skogstokig i cellulosa

"Sveriga har enorma mängder cellulosa och redan nu kan vi göra en massa coola high tech-produkter" Foto: Lindsten & Nilsson

De guld- och silverfärgade förpackningarna är böjbara batterier som bland annat består av nanocellulosa. De kan enkelt läggas in i en förpackning eller i ett tyg och ge elektricitet till sensorer eller displayer. Foto: Lindsten & Nilsson

Enligt professor Maria Strømme sitter Skogsindustrin på lösningar tal framtidens utmaningar. Kläder, batterier och nedbrytbar ersättning för den miljöfarliga plast som förstör världshaven. Med hjälp av nanoteknologi kommer framtidens skogsindustri att kunna användas inom helt nya områden och göra världen mycket bättre.

Professor Maria Strømme vid Uppsala universitet tror att de svenska skogarna kan innehålla material som kommer att bli viktiga för den snara framtid där även våra kläder är uppkopplade mot internet.
– Och då pratar jag bara om saker som redan är möjliga. Det handlar om vad vi kommer att kunna göra de fem närmaste åren, säger hon.

På entrédörren till skogsindustrins framtid finns en skylt om att det är förbjudet att åka skateboard inne i lokalerna.
– Den har jag inte ens märkt, säger Maria Strømme som jobbar i Ångströmlaboratoriet vid Uppsala universitet sedan en lång tid tillbaka.

Skateboardskylten gäller förstås studenterna som sitter och väntar på föreläsningar och lunch i korridorerna en våning ner. Här uppe ligger själva laboratorierna där Maria och hennes kollegor arbetar.
Sedan 2004 är Maria Strømme professor i nanoteknologi vid universitetet. Hon är född 1970 och var vid utnämningen den yngsta professorn i Sverige inom de tekniska ämnena. I dag är hon även den mest medialt gångbara. Hon har varit med i åtskilliga teveproduktioner, från Utbildningsradions "Jorden" till "Skavlan", som hon gästat två gånger. Häromåret fick hon även äran att sommarprata i Sveriges Radio, vilket resulterade i ett av de mest hopp-
ingivande programmen det året.

Maria är en otrolig teknikoptimist, en sådan som inte tvivlar på att vi med rätt forskning kommer att kunna rädda världen. För väldigt många förbättringar är redan möjliga och kommer dessutom att bli mer än bara kommersiellt gångbara inom en nära framtid. Och för ett antal av dem är skogsindustrin viktig.
– Tänk på The internet of things, det där om att allt kommer att vara uppkopplat till nätet hela tiden. Det är omöjligt om vi är beroende av dagens batteriteknik som består av material som tar slut. Det finns bara en viss mängd kobolt på jorden. Skog kan vi däremot odla och den går att använda till den sortens batterier som kommer att krävas. Där ser vi ett användningsområde för cellulosa i framtiden, säger hon.

Hennes enda farhåga handlar om huruvida ledningsgrupperna i de svenska skogsbolagen är tillräckligt snabba på att knyta till sig kunskap och patenträttigheter som utvecklas i landets lovande startups. De riskerar annars att köpas upp av utländska intressen. Vilket vore olyckligt. Sveriges naturtillgångar gör att landet ligger bra till inför den industriella revolution som hon förutspår. Nanoteknologin är bara i sin linda. Inom den närmaste framtiden kommer vi att kunna bota svåra sjukdomar och bli betydligt äldre.

Även bomullen kan ersättas med hjälp av cellulosa, vilket kommer att ge helt nya affärsområden och möjligheter. Och cellulosa kan dessutom i allt högre grad komma att ersätta miljöfarliga plastförpackningar. Så den svenska skogsindustrin har ett drömläge.
– Vi sitter på enorma mängder råvaror som kommer att bli ännu mer efterfrågade i framtiden. Skog har alltid varit en bra investering. Den kommer inte att bli sämre.

Maria Strømme är född och uppvuxen i nordligaste Norge, uppe vid Lofoten. Hennes mamma jobbade som specialpedagog och pappan var kärnfysiker, en forskare som började jobba som gymnasielärare och som flera gånger fick pris för sin pedagogiska förmåga. Maria och hennes två yngre systrar hade det alltså ganska väl förspänt när det gällde matematik och fysik, och hennes småsyskon är i dag rymdfysiker respektive civilingenjör inom maskinteknik.
– Mitt första stora intresse var astronomi. Jag låg ute på kvällarna med stjärnkarta och kunde alla stjärnbilder. Jag läste Carl Sagan och Stephen Hawking och var väldigt intresserad av hur saker funkade ute i rymden.

I skolan briljerade hon i de naturvetenskapliga ämnena. Hon gillade även att studera språk och skriva uppsatser, men när det kom till de estetiska ämnena så låg hon "inte ens på medel, utan långt, långt under". Framför allt älskade hon matematik. Inte minst för att hon slapp att läsa in och komma ihåg en massa texter utantill.
– Matematik är som ett språk. Det är så logiskt att du faktiskt inte behöver komma ihåg någonting alls, utan du kan härleda nästan allt. Det är vackert och tillfredsställande, tycker jag. Jag älskar korsordsaspekten när man löser en fråga genom att bara testa vägarna med hjälp av papper eller penna.

Redan under den första skoltiden fungerade hon som extralärare i den egna klassen. Kunde lärarna inte förklara någonting inom matematiken så bad de Maria om hjälp. Senare, under studierna i teknisk fysik, samlades andra studenter kring henne på helgerna inför tentaplugget.

En anledning till att just Maria blivit så populär i media har med hennes pedagogiska förmåga att göra. Hon kan få de mest komplexa ämnen att låta relativt enkla – det är nog ingen slump att hennes äldsta barn gått i hennes naturvetenskapliga fotspår och pluggar teknisk fysik i dag.

Att hon själv valde att plugga teknisk fysik i Uppsala berodde på att utbildningen var så tillämpbar. Det var viktigt att kunna arbeta med något som faktiskt skulle kunna förverkligas i framtiden – och göra skillnad.

När hon tog sin examen hade hon flera erbjudanden att välja bland. Doktorandtjänster fanns i såväl USA som Uppsala, och hon valde att stanna i den nya hemstaden och ägna sig åt "det fasta tillståndets fysik" – vilket kortfattat handlar om material som inte är vätskor eller gaser. Det var så hon först kom in på ämnet nanoteknologi.
– Medan jag forskade började jag bygga en egen forskningsgrupp som framför allt jobbade mot materialvetenskap inom medicin. Vi tittade på materialstrukturer och hur vi skulle kunna ändra dem för att få de egenskaper vi ville. Det kallades inte nanoteknik, men många av ändringarna skedde på nanonivå.

I dag är begreppet nanoteknik väldigt brett och infattar såväl kemi som fysik. Det gemensamma är att man manipulerar ett material på en nanonivå. Där går det att bygga ihop det på ett nytt sätt och därmed ge det nya egenskaper och funktioner.

Möjligheterna är svåra att förutsäga. Av en slump lyckades till exempel Maria och hennes kollegor med hjälp av nanoteknik uppfinna ämnet Upsalite – ett ämne som kan användas till att anpassa fler mediciner till tablettform och som nu dessutom verkar vara bra mot akne och eventuellt kommer att användas till skönhetsprodukter. Under hundra år hade forskare försökt få fram ett ämne med samma egenskaper som Upsalite men misslyckats. Just en sådan nanoporös magnesiumkarbonat som Upsalite är ansågs omöjligt att åstadkomma. Det hade forskare sedan 1908 hävdat i en rad vetenskapliga publikationer.
– Efter att vi av en ren olyckshändelse äntligen lyckades göra materialet analyserade vi det i hemlighet under drygt ett år, just för att vi visste hur stor vår bevisbörda var när vi skulle gå ut med att vi lyckats göra detta "omöjliga" material. När vi väl tog patent och sedan publicerade firade vi med rysk kaviar och champagne i stadsparken i Uppsala.

Sammanlagt har hon ett trettiotal patent. Det skulle vara lätt att tro att framgångarna, uppmärksamheten och inte minst den tidiga professorstiteln skulle kunna driva kollegor till vansinne, men Maria rycker bara på axlarna.
– Jag har inte märkt någonting. Det har bara varit positivt. Många framhöll att jag var Sveriges yngsta professor inom ett teknikämne, och jag är ju medveten om att jag var ett wild card i sammanhanget, men jag reflekterar inte över vad folk tycker och tänker. Jag siktar framåt och ägnar inte tankekraft och energi åt intriger eller skitsnack. Jag försöker uppnå mina mål i stället.

Ett av hennes mål är att uppmärksamma skogsindustrin på de framtida möjligheterna med hennes favoritmaterial: cellulosa. Eftersom att cellulosa består av långa fibrer så finns det – på nanonivå – många platser där man kan koppla på molekyler som ger materialet helt nya egenskaper. Rent praktiskt använder man olika kemikalier för att få isär fibrerna. Därefter tillsätts en lösning som man genom lång erfarenhet vet kommer att ge en viss reaktion på nanonivå. Därefter torkas cellulosan på ett särskilt sätt.
– Jag älskar cellulosa eftersom det är nedbrytbart, växer och därmed inte tar slut – samtidigt som vi kan modifiera det på så många sätt. Sverige har enorma mängder cellulosa och vi har redan nu möjlighet att göra en massa coola hightech-produkter. Vi kan ge cellulosafibrerna egenskaper som kommer att göra dem perfekta för sårvård, till transparenta filmer, till energilagring och tryckt elektronik, till nedbrytbara förpackningar ... Materialet är så otroligt ändringsbart och går så bra ihop med miljötänkandet. Alla rationella människor förstår ju att vi inte kan hålla på så här, med plastansamlingar i världshaven som är stora som kontinenter ... Och det är där som cellulosan kommer in. Den skulle till och med kunna ersätta bomullen som kräver så mycket rent vatten för att växa.

Maria tror att den miljövänliga tekniken kommer att visa sig vara starkt kommersiellt gångbar i den kommande revolutionen.
– Med nanoteknik kan vi ge material helt nya egenskaper. Vi kommer att kunna skörda energi med effektiva solceller som är inbyggda i våra kläder, vi kommer att bli friskare, inte behöva dyra operationer och kanske kan nano- och bioteknik hitta sätt för våra kroppar att föryngra sig själva. Det har börjat utvecklas material som kan introduceras i kroppen och säga åt den vad som behöver skapas. Jag tror att vi inom överskådlig framtid kan komma till rätta med exempelvis diabetes och få kroppen att producera insulin på egen hand. Det är ingen okvalificerad gissning. Det här ligger inte längre fram än några år att åstadkomma i forskningslabb; sedan måste man ju köra rigorösa kliniska prövningar och optimeringar innan det kan komma patienter till godo. Vissa saker inom detta område som gifter ihop nanotekniken med bioteknik och kallas regenerativ medicin är möjliga redan nu.

På frågan om vad skogsindustrin kan göra för att behålla kompetensen i Sverige svarar hon att det handlar om att jobba ännu hårdare med teknikspaning.
– Det är otroligt viktigt att skogsbolagens styrelser vet om vad som pågår och vilket problem det kan utgöra för dem att våra startups inom avancerad materialteknologi blir uppköpta av företag från andra länder. Jag har ingen insyn i storbolagen men jag upplever att det är lite för dålig koll hos materialberoende företag överlag. Kan man bli snabbare på att snappa upp det som händer i forskningsvärlden och i de här småbolagen så har Sverige en helt fantastisk position med en massa möjligheter. 

Text: Klas Ekman

"Det är viktigt att skogsbolagen förstår vilket problem det kan utgöra att våra startups inom materialteknologi blir uppköpta av företag från 
andra länder."

Dela med dig!