Aarhus Universitet tilbyder en række livestreamede gymnasieforelæsninger i undervisningstiden, hvor nogle af dem efterfølgende er tilgængelige for gymnasielærere og deres klasser.
Listen af online foredrag kan ses nedenfor.
CO₂ er et af de mest omtalte molekyler i klimadebatten. Konsekvenser ved den stigende koncentration af CO2 i atmosfæren inkluderer global opvarmning og havforsuring, hvilket truer natur og menneskers levevilkår. Den primære kilde til CO2-udledning kommer fra vores forbrug af fossile brændstoffer såsom olie, kul og gas. Selvom vi i dag har modne teknologier til udvinding af grøn energi, er vi stadig afhængige af de petrokemikalier, vi får fra fossile kilder, til fremstilling af fx plast og medicin. Det er derfor nødvendigt, at vi udvikler metoder til at genbruge vores kulstofressourcer for at sænke de totale CO2-emissioner samt bremse udtømmelsen af fossile reservater.
En måde at udnytte CO2 er via den elektrokemiske CO2 reduktionsreaktion (CO2RR). I denne power-to-X teknologi drives omdannelsen af CO2 til værdifulde molekyler af en elektrisk strøm. Nøglen til effektiv CO2RR er katalyse. En god katalysator skal være aktiv og selektiv over for et bestemt produkt, helst kombineret med en høj stabilitet. Med inspiration fra naturens egne katalysatorer, nemlig enzymer, kan vi modificere metaloverflader med organiske molekyler og dermed skræddersy vores katalysator til at fremme dannelsen af bestemte molekyler fra CO2.
I denne forelæsning belyses problematikken omkring den stigende koncentration af CO2 i atmosfæren, og vi udforsker, hvordan CO2RR kan bidrage til at løse dette problem. Det centrale emne er katalyse, som gennemgås både generelt og i konteksten om CO2RR. Fælles for alle emner i oplægget er forståelsen af den kemi, der ligger bag.
Den menneskelige udledning af diverse gasser og partikler til atmosfæren giver anledning til, at vores klima konstant er under udvikling. Den bedst kendte effekt skyldes opvarmningen fra drivhusgasser så som karbondioxid (CO2) og metan (CH4), men forståelsen af den opvarmende effekt af drivhusgasserne giver ikke det fuldente billede. Meget små luftbårne partikler, kendt som aerosoler, har forskellige indvirkninger på vores klima, men desværre ved vi meget lidt om, hvor meget og hvordan aerosoler påvirker klimaet. Ifølge FN’s klimapanel (IPCC) så udgør aerosolpartikler den største usikkerhed i forståelsen af vores nuværende og fremtidige klima. Det er derved altafgørende, at vi får en bedre forståelse for, hvordan aerosolpartikler dannes og gror i atmosfæren.
I forelæsningen vil der være specifikt fokus på, hvad aerosolpartikler er, hvor de kommer fra og deres rolle i vores klimasystem. Jonas Elm vil fortælle, hvordan kvantekemiske beregninger kan anvendes til at få indsigt i partikeldannelse på molekylært niveau, hvilket ikke er muligt ved brug af eksperimentelle metoder.
Jonas Elm er lektor ved Institut for Kemi. Hans forskningsgruppe bruger kvantekemiske beregninger og machine learning til at forstå kemiske processer i atmosfæren på molekylært niveau. Vi undersøger blandt andet, hvordan flygtige molekyler reagerer og nedbrydes i atmosfæren, samt hvordan små molekylære klynger dannes og vokser til partikler med betydning for klima og luftkvalitet.
Vores smartphones, laptops og al vores anden uundværlige elektronik bruger genopladelige lithium-batterier. Derudover stiger forbruget af lithium-batterier voldsomt, fordi flere skifter benzinbilen ud med en el-bil, og fordi batterier i stigende grad benyttes til lagring af elektricitet fra vindmøller og solceller.
Desværre er den nuværende batteriteknologi baseret på sjældne grundstoffer som fx cobolt, der udvindes med store miljømæssige og menneskelige omkostninger. Den store efterspørgsel på lithium-batterier betyder, at vi risikerer at løbe tør for flere af de sjældne grundstoffer, der indgår i batteriet, og dermed løber vi tør for lithium-batterier.
I dette foredrag forklarer Dorthe Ravnsbæk, hvordan et lithium-batteri grundlæggende virker. Kom med helt ind i batteriet og hør mere om,, hvordan vi kan udvikle andre og mere bæredygtige batterier til den grønne omstilling.
Dorthe Ravnsbæk er professor ved Institut for Kemi. Hendes gruppe undersøger blandt andet hvordan materialer ændrer sig, mens de er i brug. Med avancerede røntgenteknikker kan vi for eksempel følge, hvad der sker inde i et batteri under opladning og afladning. Denne viden er vigtig i udviklingen af fremtidens energimaterialer og teknologier.
Plastik er en af de vigtigste forudsætninger for alle de dejlige udfoldelsesmuligheder, vi har i vores moderne samfund. Det er et fantastisk materiale, som kan løse en masse praktiske opgaver – lige indtil man ikke længere har brug for det, og så begynder problemerne. Verden producerer over en million tons plastik om dagen, langt det meste fra olie. Kun en lille brøkdel genbruges, resten smides ud, begraves, deponeres eller brændes, og det er ikke holdbart på nogen måde. Forureningen af vores klode med plastikskrot er en trussel på niveau med vores CO2-udledninger, og vi er elendige til at håndtere begge problemer. Men der er håb forude. : Der forskes intensivt i mulighederne for at nedbryde og genanvende plastik på en smart og bæredygtig måde. På Aarhus Universitet arbejder vi i forskningscentret EnZync på at udvikle biologiske metoder til at ”dekonstruere” en særlig genstridig type plastik, nemlig hærdet plast, der bl.a. bruges til vindmøllevinger, skosåler og madrasser. – og i øvrigt også nylon som ikke er hærdet men stadig meget svær at få has på. Vi har allerede fundet en masse forskellige bakterier og deres tilhørende enzymer fra alle mulige steder på kloden, som viser lovende evner til at nedbryde plastik
Daniel Otzen er professor ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik. Hans gruppe forsker inden for tre forskellige områder: foldning af membranproteiner, protein-detergent-interaktioner og proteinfibrillering.
Vi er vant til at kunne behandle bakterieinfektioner med antibiotika. Men det er ikke altid så let hvis man har et implantat. Finder bakterier vej til implantatets overflade, kan de hæfte sig fast og danne en beskyttende biofilm som giver beskyttelse mod immunforsvaret og mod antibiotika. Vi forsker i hvordan bakterier bygger disse biofilm, og hvordan man enten kan udvikle nye materialer eller nye antibiotika for at slippe af med disse alvorlige infektioner.
Rikke Meyer er professor ved Institut for Biologi. Hendes forskning kombinerer mikrobiologi og nanoteknologi med formål for at forstå hvordan biofilm etableres og hvordan de kan kontrolleres.
Vores verden er tre-dimensional. Det samme gælder de materialer, vi bruger i hverdagen og har brug til at løse de store samfundsudfordringer. Det er eksempelvis batterier - men også naturlige materialer som knogler (se billedet), der er afgørende for vores forståelse af kroppen i sundhed og sygdom. Mange af disse materialer opbygget i hierarkier, dvs de er strukturerede på tværs af længdeskaler, og deres egenskaber er bestemt af denne hierarkiske struktur. For at kunne ’kigge ind’ i disse strukturer, har vi brug for en slags supermands-syn i 3D. Det er netop, hvad røntgen tomografi giver. Røntgenstrålingen tillader os at kigge ind i materialets indre, mens tomografi giver 3D syn. Tomografi er baseret på at observere materialet fra forskellige vinkler, hvorefter man kan regne tilbage til dets indre struktur i en computer. Jeg vil beskrive, hvordan tomografi virker, og hvordan vi bruger enorme internationale forskningsfaciliter til at undersøge alt fra batterier til COVID-19 inficerede lunger.
Henrik Birkedal er Professor ved Institut for Kemi. Hans gruppe laver grundforskning for at forstå specifikke biologiske materialer og udnytte denne viden til at producere nye biologisk inspireret materialer in laboratoriet.
RNA har i lang tid været den lidt ukendte fætter til DNA molekylet. Men RNA er pludselig kommet i spotlyset, som en ny type vaccine til at bekæmpe Corona-pandemien.
I dette foredrag vil jeg fortælle om RNA molekylets centrale rolle i livets oprindelse og udvikling, om RNA regulering i vores celler, om RNA virus og om de nyeste udviklinger indenfor mRNA vacciner og RNA nanomedicin. I den sammenhæng vil jeg fortælle om min egen forskning, der handler om hvordan man kan designe RNA molekyler, så de foldes automatisk – en metode, vi kalder RNA origami.
Ebbe Sloth Andersen er Professor ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik. Han forsker i at designe enheder på nano-skalaen ved at bruge biomolekyler som byggeklodser.
Plastik er en af de vigtigste forudsætninger for alle de dejlige udfoldelsesmuligheder, vi har i vores moderne samfund. Det er et fantastisk materiale, som kan løse en masse praktiske opgaver – lige indtil man ikke længere har brug for det, og så begynder problemerne. Verden producerer over en million tons plastik om dagen, langt det meste fra olie. Kun en lille brøkdel genbruges, resten smides ud, begraves, deponeres eller brændes, og det er ikke holdbart på nogen måde. Forureningen af vores klode med plastikskrot er en trussel på niveau med vores CO2-udledninger, og vi er elendige til at håndtere begge problemer. Men der er håb forude. : Der forskes intensivt i mulighederne for at nedbryde og genanvende plastik på en smart og bæredygtig måde. På Aarhus Universitet arbejder vi i forskningscentret EnZync på at udvikle biologiske metoder til at ”dekonstruere” en særlig genstridig type plastik, nemlig hærdet plast, der bl.a. bruges til vindmøllevinger, skosåler og madrasser. – og i øvrigt også nylon som ikke er hærdet men stadig meget svær at få has på. Vi har allerede fundet en masse forskellige bakterier og deres tilhørende enzymer fra alle mulige steder på kloden, som viser lovende evner til at nedbryde plastik
Daniel Otzen er professor ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik. Hans gruppe forsker inden for tre forskellige områder: foldning af membranproteiner, protein-detergent-interaktioner og proteinfibrillering.
Vi er vant til at kunne behandle bakterieinfektioner med antibiotika. Men det er ikke altid så let hvis man har et implantat. Finder bakterier vej til implantatets overflade, kan de hæfte sig fast og danne en beskyttende biofilm som giver beskyttelse mod immunforsvaret og mod antibiotika. Vi forsker i hvordan bakterier bygger disse biofilm, og hvordan man enten kan udvikle nye materialer eller nye antibiotika for at slippe af med disse alvorlige infektioner.
Rikke Meyer er professor ved Institut for Biologi. Hendes forskning kombinerer mikrobiologi og nanoteknologi med formål for at forstå hvordan biofilm etableres og hvordan de kan kontrolleres.
RNA har i lang tid været den lidt ukendte fætter til DNA molekylet. Men RNA er pludselig kommet i spotlyset, som en ny type vaccine til at bekæmpe Corona-pandemien.
I dette foredrag vil jeg fortælle om RNA molekylets centrale rolle i livets oprindelse og udvikling, om RNA regulering i vores celler, om RNA virus og om de nyeste udviklinger indenfor mRNA vacciner og RNA nanomedicin. I den sammenhæng vil jeg fortælle om min egen forskning, der handler om hvordan man kan designe RNA molekyler, så de foldes automatisk – en metode, vi kalder RNA origami.
Ebbe Sloth Andersen er Professor ved Institut for Molekylærbiologi og Genetik. Han forsker i at designe enheder på nano-skalaen ved at bruge biomolekyler som byggeklodser.
Vores verden er tre-dimensional. Det samme gælder de materialer, vi bruger i hverdagen og har brug til at løse de store samfundsudfordringer. Det er eksempelvis batterier - men også naturlige materialer som knogler (se billedet), der er afgørende for vores forståelse af kroppen i sundhed og sygdom. Mange af disse materialer opbygget i hierarkier, dvs de er strukturerede på tværs af længdeskaler, og deres egenskaber er bestemt af denne hierarkiske struktur. For at kunne ’kigge ind’ i disse strukturer, har vi brug for en slags supermands-syn i 3D. Det er netop, hvad røntgen tomografi giver. Røntgenstrålingen tillader os at kigge ind i materialets indre, mens tomografi giver 3D syn. Tomografi er baseret på at observere materialet fra forskellige vinkler, hvorefter man kan regne tilbage til dets indre struktur i en computer. Jeg vil beskrive, hvordan tomografi virker, og hvordan vi bruger enorme internationale forskningsfaciliter til at undersøge alt fra batterier til COVID-19 inficerede lunger.
Henrik Birkedal er Professor ved Institut for Kemi. Hans gruppe laver grundforskning for at forstå specifikke biologiske materialer og udnytte denne viden til at producere nye biologisk inspireret materialer in laboratoriet.
Vores verden er tre-dimensional. Det samme gælder de materialer, vi bruger i hverdagen og har brug til at løse de store samfundsudfordringer. Det er eksempelvis batterier - men også naturlige materialer som knogler (se billedet), der er afgørende for vores forståelse af kroppen i sundhed og sygdom. Mange af disse materialer opbygget i hierarkier, dvs de er strukturerede på tværs af længdeskaler, og deres egenskaber er bestemt af denne hierarkiske struktur. For at kunne ’kigge ind’ i disse strukturer, har vi brug for en slags supermands-syn i 3D. Det er netop, hvad røntgen tomografi giver. Røntgenstrålingen tillader os at kigge ind i materialets indre, mens tomografi giver 3D syn. Tomografi er baseret på at observere materialet fra forskellige vinkler, hvorefter man kan regne tilbage til dets indre struktur i en computer. Jeg vil beskrive, hvordan tomografi virker, og hvordan vi bruger enorme internationale forskningsfaciliter til at undersøge alt fra batterier til COVID-19 inficerede lunger.
Henrik Birkedal er Professor ved Institut for Kemi. Hans gruppe laver grundforskning for at forstå specifikke biologiske materialer og udnytte denne viden til at producere nye biologisk inspireret materialer in laboratoriet.
Vores smartphones, laptops og al vores anden uundværlige elektronik bruger genopladelige lithium-batterier. Derudover stiger forbruget af lithium-batterier voldsomt, fordi flere skifter benzinbilen ud med en el-bil, og fordi batterier i stigende grad benyttes til lagring af elektricitet fra vindmøller og solceller.
Desværre er den nuværende batteriteknologi baseret på sjældne grundstoffer som fx cobolt, der udvindes med store miljømæssige og menneskelige omkostninger. Den store efterspørgsel på lithium-batterier betyder, at vi risikerer at løbe tør for flere af de sjældne grundstoffer, der indgår i batteriet, og dermed løber vi tør for lithium-batterier.
I dette foredrag forklarer Dorthe Ravnsbæk, hvordan et lithium-batteri grundlæggende virker. Kom med helt ind i batteriet og hør mere om,, hvordan vi kan udvikle andre og mere bæredygtige batterier til den grønne omstilling.
Dorthe Ravnsbæk er professor ved Institut for Kemi. Hendes gruppe undersøger blandt andet hvordan materialer ændrer sig, mens de er i brug. Med avancerede røntgenteknikker kan vi for eksempel følge, hvad der sker inde i et batteri under opladning og afladning. Denne viden er vigtig i udviklingen af fremtidens energimaterialer og teknologier.
