Det byggs i världen som aldrig förr. Byggindustrin står för cirka 40 procent av världens koldioxidavtryck. För en hållbar utveckling, och för att behålla 1,5-gradersmålet, måste vi minska byggandet drastiskt till 2030. Gabriel Sas, ny professor i byggkonstruktion, menar att vi måste hålla befintliga byggnadsstrukturer i drift så länge som möjligt. Vi behöver också designa nya strukturer som är återvinningsbara, eller har en mycket lång livslängd utan underhållskrav.
Utmaningen är att hitta balansen mellan konstruktionernas säkerhet och de ekonomiska och miljömässiga kostnaderna för att bygga och underhålla dem. Vi behöver nya metoder för att förutsäga livslängden för befintliga strukturer, lösningar för att förlänga deras livslängd och för hur vi mäter effekterna av olika beslut om strukturernas livslängd. Gabriel kommer också att diskutera huruvida konstruktionsingenjörens roll blir avgörande för att främja hållbarhet genom ett nytt koncept som kallas hållbarhetsmedveten konstruktionsdesign.

Bilindustrin genomgår en revolution med mer självkörande, elektriska och uppkopplade fordon. Allt för att skapa säkrare och mer miljövänliga transporter. Men för att åstadkomma detta behöver bilarna kunna upptäcka vad som finns runt dem. Med hjälp av laserradar, så kallad LiDAR, kan bilen mäta in sin omgivning i 3D. Emil Hällstig, ansvarig för utvecklingen av LiDAR-sensorer på företaget Veoneer och ny adjungerad professor i experimentell mekanik vid Luleå tekniska universitet, berättar om dagens och framtidens bilsensorer.
Genom att skicka ut laserljus och mäta den tid det tar för ljuset att gå fram och tillbaka till ett objekt kan man räkna ut avståndet. För att se långt och noggrant behöver enskilda fotoner detekteras med extrem tidsnoggrannhet. Det är också viktigt att skilja dessa fotoner från solljus eller LiDAR på andra bilar, samt förstå hur ljuset påverkas av till exempel väder och andra störningar.

Den gröna energiomställningen är central för att lösa klimatutmaningen, och elsektorn spelar en avgörande roll. Energieffektiva och miljöanpassade lösningar är viktiga för att nå de energi- och klimatpolitiska målen, på både europeisk och nationell nivå. Ett av Sveriges klimatmål är att år 2040 ha en elproduktion som är 100 procent förnybar. Lyssna till Mats Billstein, forskningsansvarig för vattenkraft på Vattenfall R&D och ny adjungerad professor i strömningslära vid Luleå tekniska universitet, när han berättar om vilken forskning som behövs för att klara målen, vilken forskning som bedrivs idag och på vilket sätt som Luleå tekniska universitet kan bidra.
Elektrifieringen av bland annat industri- och transportsektorn är en förutsättning för omställningen till ett fossilfritt samhälle. Om 20-25 år bedöms elbehovet ha ökat med över 30 procent, och i dessa prognoser finns inte de elintensiva omställningar som gruv- och stålindustrin nyligen aviserat. Det verkliga elbehovet kan, mer realistiskt, komma att öka med upp till 100 procent. Just nu pågår ett enormt arbete med att anpassa kraftsystemet. Både vind- och solkraft bedöms få en betydande roll i framtiden, och vilken roll kommer vattenkraften då att få?

Digitalisering och AI används framgångsrikt för att angripa vår tids stora utmaningar och göra samhället enklare, tryggare och effektivare. Med allt kraftfullare datacenter, mobila datornätverk och inbyggda datorsystem möjliggörs nya tjänster, automationslösningar och innovationer. Fredrik Sandin, ny professor i maskininlärning, berättar om forskningen inom området och ger exempel på hur maskininlärning används i universitetets samverkansprojekt.
Datorkapaciteten som krävs för att träna de bästa AI-modellerna har ökat tiofalt per år i ett decennium och den digitala tekniken blir alltmer energikrävande. Därför utvecklas nu en ny typ av AI och datorsystem som på fysikalisk nivå efterliknar hjärnans extremt energieffektiva informationsprocesser.

Möjligheten att göra sin röst hörd är central ur ett demokratiskt perspektiv. För vuxna personer i behov av kommunikationsstöd och barn och unga i utsatta situationer är det därför viktigt att undanröja hinder för delaktighet i samhället. Åsa Gardelli, ny professor i pedagogik, berättar om sin specialpedagogiska forskning som är relaterad till situationen för personer med olika funktionsnedsättningar och hur deras livskvalitet kan förbättras. Forskningen berör också skolverksamheter med barn och unga i behov av stöd.

Den senaste tiden har samverkan mellan universitet och skola ökat utifrån förhoppningen om att forskningen ska bidra till att utveckla skolan. Ulrika Bergmark, ny professor i pedagogik, ger här exempel på hur forskare och lärare kan arbeta tillsammans och hur detta utvecklar både skolforskningen och verksamheten i skolan.

När forskningen genomförs i samverkan är det viktigt att lärare och elever kommer till tals och själva får berätta om sina erfarenheter av skolan. Detta kan visa vägen för vad som behöver utvecklas. Forskning i skolan som utgår från frågor som verkligen är betydelsefulla för verksamheten bidrar till att stärka lärares professionalitet och elevers lärande.

Data anses idag vara den nya oljan som driver industrin framåt mot bättre produkter, billigare produktion och effektiv återanvändning av material och komponenter. För att allt detta ska bli verklighet behöver data på ett säkert sätt delas mellan organisationer och företag. Ulf Bodin, ny professor i distribuerade datorsystem, tar upp flera viktiga frågor kopplat till hur data kan delas mellan sådana aktörer och hur man kan ge åtkomst till system utan dyr manuell hantering. Han förklarar också grunden för hantering av digitaliserade avtal mellan samarbetsparter där datorlösningarna finns på flera ställen.

Att utveckla framtidens system är av största vikt för att företeelser i den fysiska världen ska kunna kombineras med den virtuella. Genom att digitalt hålla kontakt och uppleva saker tillsammans med alla sinnen, som vi gjort under pandemin, kan exempelvis miljöpåverkan minska då behovet av att resa går ned. Karl Andersson, ny professor i distribuerade datorsystem vid Luleå tekniska universitet, berättar om sin forskning som bland annat bedrivs i testbäddar för 5G-teknologi för att testa ny teknik inom vård och omsorg, och med målet full täckning för alla – oavsett var du bor.

Hållbarhetsfrågan är ett genomgående tema i Karls forskning. I forskningscentret Cloudberry Datacenters arbetar han tillsammans med kollegorna för att effektivisera energianvändning i storskaliga datacenter. Han är också vetenskaplig ledare för universitetets tvärvetenskapliga framtidsområde, Creaternity, där forskningen ska bidra till industrins omställning och ett cirkulärt användande av material.

Satelliter och rymdapplikationer är en del av vårt dagliga liv – även om vi inte märker det – men platser där rymdteknik och forskning utförs är sällsynta. René Laufer, ny professor i rymdtekniska system, beskriver i sin föreläsning varför Norrbotten är en rymdplats, vad som händer just nu och vilka spännande aktiviteter vi kan förvänta oss inom en snar framtid.

När jordens naturresurser snabbt utarmas, och världens befolkning efterfrågar en högre livskvalitet, kräver det då att forskarna söker efter livskraftiga lösningar? Den frågan ställer sig Isabella Concina, ny professor i experimentell fysik vid Luleå tekniska universitet, under sin installationsföreläsning, i ett ständigt replikskifte mellan experimentella resultat och vetenskaplig etik.
Interaktionen mellan ljus och materia har alltid varit ett av de mest spännande ämnena inom naturvetenskap, vilket möjliggjort komplexa processer. Naturen har lärt oss detta genom fotosyntesen, genom vilken träd och andra växter kan omvandla ljusenergi till syre från koldioxid, för att vi ska kunna andas. När materia reduceras på nano-skalan förändras interaktionen med ljus drastiskt, och detta öppnar nya perspektiv i nyttjandet av mycket små mängder materia i användbara applikationer, som solceller för elproduktion, klyvning av vatten för att producera väte som rent bränsle och accelererade kemiska reaktioner för rening av förorenat vatten.

Möjligheten att göra sin röst hörd är central ur ett demokratiskt perspektiv. För vuxna personer i behov av kommunikationsstöd och barn och unga i utsatta situationer är det därför viktigt att undanröja hinder för delaktighet i samhället. Åsa Gardelli, ny professor i pedagogik, berättar om sin specialpedagogiska forskning som är relaterad till situationen för personer med olika funktionsnedsättningar och hur deras livskvalitet kan förbättras. Forskningen berör också skolverksamheter med barn och unga i behov av stöd.

De ledningsnät som finns för vatten- och avloppshanteringen i städer och tätorter har stor betydelse för samhällets funktion. Till stora delar är vattensystemet osynligt och märks framför allt när det inte fungerar. Dagens ledningsnät är gammalt och i behov av förnyelse, samtidigt som vår omvärld förändras. Klimatförändringarna påverkar, samhället behöver bli mer resurseffektivt och digitaliseringen ställer nya krav. Annelie Hedström, ny professor i VA-teknik vid Luleå tekniska universitet, ger här en kort tillbakablick av hur vattensystemet utvecklats över tid, hur det ser ut idag och vad vi behöver tänka på inför framtiden – i Sverige och i de delar av världen som idag saknar en toalett.

Stål är ett av de viktigaste konstruktionsmaterialen i dagens samhälle och användningen har ökat från 800 till 2 000 miljoner ton per år under de senaste årtiondena. Produktionen av stål kräver stora mängder energi och koldioxidutsläppen är betydande. Därför är ansträngningarna att minska miljöpåverkan viktiga. Esa Vuorinen, ny professor i materialteknik, visar hur nya värmebehandlingsmetoder kan förbättra stålets egenskaper och därigenom bidra till ett hållbarare samhälle.

Hur skapas arbetsmiljöer där människor mår bra, vill vara aktiva och prestera? Johan Larsson, ny adjungerad professor i arbetsvetenskap, har i sin forskning valt att fokusera på ledarskap och medarbetarskap utifrån den positiva skalan av arbetsmiljöarbetet med friskfaktorer som bidrar till hälsa och effektivitet.

Under en snabb resa genom solsystemet kommer Axel Hagermann, ny professor i atmosfärsvetenskap vid Luleå tekniska universitet, att introducera några av de obeaktade formerna av is som till exempel finns på Mars yta – och längre bort från solen. Han kommer att presentera några oväntade resultat från de senaste rymduppdragen, som visar den överraskande variationen i isar, stenar och jordar i andra delar av solsystemet.

Antalet äldre ökar och fler och fler är aktiva och friska högt upp i åldern. Samtidigt ökar antalet personer som diagnosticeras med demens och andra sjukdomar som kräver ökad vård och stöd. Karin Zingmark, ny professor i omvårdnad, beskriver hur hon, genom sin forskning och samverkan med sjukvård och andra vårdgivare, tar fram ny kunskap som bidrar till ett gott och värdigt åldrande.

Den 18 mars visade vi en film där Dag Avango, professor i historia vid Luleå tekniska universitet, och Kati Lindström, forskare vid Kungliga Tekniska högskolan, intervjuas om den svensk-argentinska expedition som gjordes för precis ett år sedan. Filmen innehåller forskarnas egna nytagna filmsekvenser från denna fascinerande kontinent.