Dela på Facebook Dela på Twitter Dela på LinkedIn Meny
Polhems Medalj

Nominerad till Polhemspriset


Mikael Eriksson nominerad till Polhemspriset 2014 för utvecklingen av MAX-lab, världsledande synkrotronljusanläggning för forskning

Acceleratorfysiker Mikael Eriksson nomineras till Polhemspriset 2014 ”för utvecklingen av MAX-lab, världsledande synkrotronljusanläggning för forskning”. Laboratoriet ger forskare möjlighet att detaljstudera olika material, vilket ger framsteg inom områden som miljö, energi och medicin.

Mikael Eriksson är maskinchef på synkrotronljusanläggningen MAX-lab i Lund och seniorprofessor i acceleratorfysik vid Lunds universitet. I snart fyrtiofem år har han arbetat med att konstruera och förbättra anläggningar för synkrotronljus.

– Jag är ett tekniskt freak och tycker att det är kul att bygga bättre maskiner, men det är först på senare år jag förstått konsekvenserna av mitt arbete. Synkrotronljus har blivit mycket större än jag kunnat drömma om, säger Mikael Eriksson.

Synkrotronljus är ett mycket intensivt röntgenljus som används till materialforskning. Synkrotronljuset gör det möjligt att se in i materialen i detalj, för att lära sig mer om deras uppbyggnad och egenskaper.

– Betong, lera, halvledare – allt man kan ta på går att betrakta med synkrotronljus. Vetenskapsmännen har sett vad man kan göra och verkligen hakat på. Nu används MAX-lab bland annat av miljöforskare, av medicinföretag och datortillverkare. Det känns fantastiskt att kunna ge nya generationer av forskare möjligheter att bidra till välstånd, säger Mikael Eriksson.

Elektroner släpper röntgenljus

För att skapa synkrotronljus accelereras elektroner till en hastighet nära ljusets. De färdas spikrakt, men kan förmås att svänga – böjas av – med hjälp av magneter längs deras väg. När en elektron böjs av släpper den ifrån sig fotoner – röntgenljus.
Elektronerna förvaras och färdas i ett rör format som en cirkel, en så kallad synkrotronljusring. Cirkeln kan ha en omkrets på allt från några tiotal meter upp till ett par kilometer.

– Från cirkeln leds synkrotronljuset ut till ett antal arbetsstationer där olika forskarteam gör experiment, under någon dag eller någon månad, beroende på vad de ska undersöka, säger Mikael Eriksson.

På MAX-lab i Lund snurrar elektroner i tre synkrotronljusringar. Ringarna heter kort och gott MAX I, MAX II och MAX III efter den ordning de togs i bruk. MAX är en förkortning av Microtron Accelerator for X-rays.

Eftertraktat bland forskare

Att få tid vid MAX-lab i Lund är mycket eftertraktat.

– Vi har mellan dubbelt och tre gånger så många sökanden som vi har plats för, och ändå kör vi anläggningen dygnet runt, sex dagar i veckan, säger Mikael Eriksson.

Ungefär nittio procent av besökarna är forskare från olika universitet och övriga kommer från industrin.

– Det är väldigt roligt att gå omkring och se vad som pågår vid de olika arbetsstationerna. Till exempel har forskare varit här och studerat bitar av regalskeppet WASA för att förstå förruttnelseprocessen och kunna stoppa den. En annan gång ledde forskning här till att ett läkemedelsbolag kunde få ut en ny medicin som gör nytta. Sådant känns väldigt bra.

Varit med från början

Att Mikael Eriksson skulle ägna sitt yrkesliv åt synkrotronljus var från början mest en slump.

– År 1970 var jag doktorand vid Lunds universitet och fick i uppdrag att försöka konstruera en billig accelerator för kärnfysik, som universitet kunde ha råd med.

Efter några år bestämdes att acceleratorn också skulle ge synkrotronljus.

– Vi hade inga resurser så det tog en erbarmlig tid, men 1985 gick MAX I-acceleratorn igång, till allas förvåning. Det var ett hemmabygge med tejp och ståltråd, men den fungerade. Det var en triumf, säger Mikael Eriksson och skrattar.

Kontrasten kunde inte vara större mot den miljardinvestering som nu görs. Mikael Erikssons fjärde synkrotronljusring – MAX IV – håller på att byggas norr om Lund. Den blir en del av en ny toppmodern anläggning som 2016 ersätter nuvarande MAX-lab. På utsidan är det mesta redan färdigt och höga silverfärgade byggnader blänker i solen. Mest iögonfallande är den enorma runda byggnaden. Synkrotronljusringen kommer att ha en omkrets på 528 meter och kring den ska arbetsstationerna placeras.

Fri att se mot horisonten

Vad är det då som gjort att Mikael Eriksson kunnat åstadkomma så mycket? Själv säger han att det beror på att han varit bra på att anställa rätt människor. Dessutom var han länge professor i acceleratorfysik vid Lunds universitet parallellt med arbetet som maskinchef på MAX-lab.

– Som professor kunde jag titta mot horisonten och leka lite. Jag ledde en forskningsavdelning med många begåvade lektorer och doktorander. Alla var entusiastiska och vi hade vansinnigt kul.

Mikael Eriksson säger att han främst ägnat sig åt systemintegration, att få alla tekniska delar i systemen att fungera tillsammans.

– Det är lätt att hitta specialister, men svårt att hitta generalister som är tillräckligt bra på alla bitar för att kunna integrera dem till en helhet. Den funktionen har jag haft, säger Mikael Eriksson.

Han har också varit huvudpersonen bakom stora och avgörande utvecklingssteg. Till MAX III vågade han sig på en lösning som kollegor vid stora laboratorier i världen tyckte var galen. Han fick höra att den aldrig skulle fungera.

– Vi var tvungna att ta risker och jag har aldrig varit feg av mig. I ett litet land som Sverige skulle vi inte ha haft råd att uppgradera för att hänga med i utvecklingen om vi hade använt den konventionella teknologin. Det var vinna eller försvinna, säger Mikael Eriksson.

En smartare magnetstruktur

Alla forskare i världen vill komma till de synkrotronljusanläggningar som är bäst, och de anläggningar som halkar efter får lägga ner. Det som eftersträvas är en så briljant – intensiv – synkrotronstrålning som möjligt. Strålen ska vara fotontät och fokuserad, så att provet blir belyst med en liten och mycket skarp ljusfläck. Briljansen beror bland annat på hur många magneter som finns i synkrotronljusringen.

– För att ha råd att ha tillräckligt många magneter var vi tvungna att hitta ett sätt att göra allting pyttelitet. Sedan lät vi ett verkstadsföretag fräsa ut ett tiotal magneter i varje metallstycke, med stor precision. I andra labb installeras stora magneter en och en, vilket är dyrt och tar stor plats.

Mikael Eriksson hittade också ett sätt att utnyttja en av rekylerna som bildas när en elektron släpper ifrån röntgenstrålning. Rekylen dämpar elektronens svängningar vilket ger en mer koncentrerad elektronstråle.

– Vi gjorde många beräkningar för att få en så starkt dämpande effekt på svängningarna som möjligt. Vi fick alltså vara rätt kluriga när vi konstruerade magnetstrukturen.

Bevisade att konceptet fungerade

Mikael Eriksson visste att MAX III skulle fungera och tvekade aldrig. Däremot höjdes ett och annat ögonbryn på andra synkrotronlabb.

– När vi fick igång MAX III 2005 började stora labb i världen gå igenom våra beräkningar och ta dem på allvar. Nu är nya synkrotronljusringar med vår teknik planerade i bland annat USA, Frankrike, Japan och Brasilien. Det har spridit sig som en sjukdom kan man säga, säger Mikael Eriksson och ler.

För honom och hans team har MAX III fungerat som en prototyp för MAX IV. Tekniken har utvärderats och förbättrats. En nyhet blir sättet att skapa vacuum i synkrotronljusringen.

– Röret är så smalt att molekylerna inte hittar ut om man använder pumpar. Istället belägger vi rörets insida med ett material som absorberar molekyler. Metoden har använts tidigare, men inte i en hel ring, säger Mikael Eriksson.

Blir bäst i världen

Synkrotronstrålen vid MAX IV kommer att bli ultrabriljant – 10 000 gånger mer briljant än strålarna vid MAX-lab är idag – och bäst i världen. Vid MAX IV kommer forskare att kunna studera kluster av atomer i detalj. Det kan få avgörande betydelse för klimatet, för framtidens material, mediciner och energiförsörjning. 
Någon gång i framtiden kanske det blir möjligt att studera enskilda atomer med synkrotronljus, men än så länge saknas teknologin för det.

– Jag tror att vi kan behålla tätpositionen bland världens synkrotronljuslaboratorier i tio-femton år. Sedan går länder med större resurser om oss. Om vi inte hittar på något nytt innan dess förstås, säger Mikael Eriksson.

Numera försöker han hålla sig i bakgrunden och mest coacha sina unga begåvade medarbetare. Något recept för framgång har han inte, men tror att det är bra att ifrågasätta och tänka själv.

– Jag har aldrig lärt mig formler utantill, utan velat härleda dem själv, gärna i huvudet. Då ställer man sig frågor som i nittionio procent av fallen leder till en återvändsgränd. Men den där sista procenten… den kan vara mycket viktig!

Text: Eva Annell

Foto: Annika Nyberg
Flygfoto: Perry Nordeng

mikael_eriksson_stor_annika_nyberg

Om Mikael Eriksson

Namn: Mikael Eriksson.
Nomineras för: Utvecklingen av MAX-lab, världsledande synkrotronljusanläggning för forskning.
Ålder: 69 år.
Familj: Fru, tre barn, fem barnbarn och ett bonusbarnbarn.
Det här vet mina kollegor inte: Att jag spelar mycket gitarr, fast med föga framgång. Jag får spela när jag är ensam (skratt).
Blir glad av: När man lyckas få till en bra stämning i arbetsgruppen, när vi skrattar. Jag blir glad av att umgås med trevliga människor och mina barnbarn. Barn säger så kloka saker.
Gör helst på fritiden: Är med familjen, den är jätteviktig för mig. Jag tycker också om att paddla kajak, åka långfärdsskridsko på sjöarna i Skåne och Småland, och längdskidor i fjällen. Varje år åker jag Öppet spår mellan Sälen och Mora.
Bok jag rekommenderar: Ceasars memoarer som är skriven av Julius Ceasar själv. Han har haft en sådan inverkan på vår historia så det är inte klokt!
Drömmer om: Små grejer. Jag skulle till exempel vilja åka till Lofoten och paddla kajak. Det kommer jag att göra någon gång.