2010

2009

2008

2007

2006

2005

2004

LTP2 Klima, miljø og miljøvennlig energi ikon

Klima, miljø og energi

LTP2 Samfunnssikkerhet og samhørighet ikon

Samfunnstryggleik og beredskap

LTP2 Fornyelse i offentlig sektor ikon

Velferdstjenester

Forsidebilde

Marin ikon

Petroleum og mineraler

LTP Hav ikon

Hav og kyst

LTP2 Muliggjørende og industrielle teknologier ikon

Mogleggjerande industrielle teknologiar

Tillit og fellesskap

LTP2 Utvikle fagmiljøer av fremragende kvalitet

Høg kvalitet og tilgjengeleg

LTP2 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne ikon

Sterkare konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Helse

Helse

Portefølje Muliggjørende teknologier ikon

Muliggjørende teknologier

Portefølje Samisk ikon

Samisk

Portefølje Industri og tjenestenæringer ikon

Industri og tjenestenæringer

Portefølje Livsvitenskap ikon

Livsvitenskap

Portefølje Naturvitenskap og teknologi ikon

Naturvitenskap og teknologi

Portefølje Humaniora og samfunnsvitenskap ikon

Humaniora og samfunnsvitenskap

Portefølje Global utvikling og internasjonale relasjoner ikon

Global utvikling og internasjonale relasjoner

Portefølje Demokrati, styring og fornyelse ikon

Demokrati, styring og fornyelse

Portefølje Utdanning og kompetanse ikon

Utdanning og kompetanse

Portefølje Velferd, kultur og samfunn ikon

Velferd, kultur og samfunn

Portefølje Helse ikon

Portefølje Hav ikon

Portefolje Petroleum Ikon

Petroleum

Portefølje Klima- og polarforskning ikon

Klima- og polarforskning

Portefølje Landbasert mat, miljø og bioressurser ikon

Landbasert mat, miljø og bioressurser

Portefølje Energi, transport og lavutslipp ikon

Energi, transport og lavutslipp

Et innovativt næringsliv ikon

Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

Forsidebilde optimalisert

project-bank-technical

Muliggjørende teknologier bakgrunn

Marin bakgrunnsbilde

Forside

Prosjektbanken presenterer statistikk og informasjon om prosjekter med finansiering fra Forskningsrådet fra 2004. Statistikken er fordelt på blant annet tema, år, geografi og organisasjon. Prosjektbanken gir også detaljert informasjon om de enkelte prosjektene.

Hvordan tildelingene fordeler seg på institusjoner, fylker, fagområder o.l....

...eller se sammendrag og annen informasjon om prosjektene i utvalget ditt

Her er noen eksempler på søk du kan gjøre i Prosjektbanken

Alle langtidsplanmål

En god beskrivelse av denne siden for søkemotoroptimalisering

Veiledning: Hvordan bruke Prosjektbanken.no

Om Fritekstsøk

Ingen populærvitenskapelig framstilling tilgjengelig


Prosjektet med prosjektnummer {{project number}} ble ikke funnet

Statistikk

Teknisk beskrivelse

Oisann, her gikk noe galt. Kan du prøve å laste siden på nytt?  Dersom feilen vedvarer, vennligst kontakt oss.         

Se statistikk relatert til dette langtidsplanmålet

Se prosjekter relatert til dette langtidsplanmålet

knyttet til dette LTP-målet har blitt tildelt penger

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til dette LTP-målet

har blitt tildelt til prosjekter knyttet til denne porteføljen

knyttet til denne porteføljen har blitt tildelt penger

Alle porteføljestyrer

Om Prosjektbanken

Kunnskapsdepartement

Diverse

Ukjent

Utdannings- og forsk

Matematikk og naturvitenskap

Teknologi

Trøndelag - Trööndelage

Troms og Finnmark - Romsa ja Finnmárku - Tromssa ja Finmarkku

Oslo

Viken

Rogaland

Vestland

Ukjent Fylke

LTP3 Styrket konkurransekraft og innovasjonsevne

LTP3 Et kunnskapsintensivt næringsliv i hele landet

LTP3 Høy kvalitet og tilgjengelighet

LTP3 Fagmiljøer og talenter

LTP3 Klima, miljø og energi

LTP3 Miljøvennlig energi og lavutslippsløsninger

LTP3 Klima, polar og miljø

LTP3 Muliggjørende og industrielle teknologier

LTP3 Nano-, bioteknologi og teknologikonvergens

UoH-sektor

Instituttsektor

Næringsliv

Ukjent Sektor

Portefølje Naturvitenskap og teknologi

Portefølje Muliggjørende teknologier

Portefølje Energi, transport og lavutslipp

Portefølje Helse

Portefølje Livsvitenskap

Portefølje Klima- og polarforskning

Grunnforskningsprogrammer

Programmer

Nettverkstiltak

Frittstående prosjekter

Infrastruktur og institusjonelle tiltak

Forvaltning

Diverse FoU-relaterte aktiviteter

Felleskostnader

Forskerprosjekt

Ingen søknadstype

Annen støtte (t.o.m. 2019)

Internasjonalisering

Grunnforskning

Nanoteknologi/avanserte materialer

Bransjer og næringer

Energi

Bioteknologi

Globale utfordringer

Klima

Naturmangfold og miljø

Det siste års sterke svingninger og raske økninger i energiprisene har satt søkelys på hvordan den pågående omstillingen av Norge til et lavutslippssamfunn kan slå ulikt ut for ulike samfunnsgrupper. Det har vist seg utfordrende å finne politisk og økonomisk gode grep som både kan kompensere utsatte forbrukere og samtidig sikre andre mål i klima- og energipolitikken. FAIRPOWER-prosjektet vil ta for seg dette dilemmaet. Det består av tre integrerte deler: 

Arbeidspakke 1 vil utforske modellscenarioer for hvordan kraftmarkedene vil kunne respondere på lavutslippsutviklingen. Kraftmarkedene vil bli påvirket direkte, men også indirekte via andre sektorer og internasjonale markeder. Et sentralt element i omstillingen vil være å gå over fra fossil energi til fornybar kraft. Scenarioanalyse er en måte å illustrere usikkerhet på; utfallene vil avhenge ikke bare av strategivalgene i Norge, men også i utlandet, ikke minst utviklingen i og samspillet med resten av Europa. 

Med scenarioene som bakteppe vil vi i arbeidspakke 2 analysere hvordan ulike husholdningsgrupper påvirkes av energiomstillingen. Virkningene forventes å være forskjellige avhengig av husholdningenes inntekt, hvor de bor og arbeider og hva slags teknologier og energikilder de benytter til oppvarming og transport. Til disse analysene vil vi utvikle en ny husholdningsmodell som kan koples til de økonomiske scenarioene. 

In arbeidspakke 3 vil vi bruke erfaringene fra de to første delene til å vurdere mulige tiltak som kan kompensere husholdningene for økte energipriser og motvirke uønskede fordelingsvirkninger av lavutslippsomstillingen. Som del av arbeidet vil vi gå gjennom kompensasjonsordninger som er blitt brukt i ulike europeiske land siden energiprisene steg betraktelig i 2022. Vi vil sammenlikne ulike utforminger med tanke på fordelingsvirkninger, samfunnsøkonomiske kostnader og utslag på sentrale energi- og klimapolitiske mål.

The recent energy price peaks have called attention to how an accelerating low-emission transition ahead may have undesired distributional impacts. A key challenge is to design compensatory policies that do not set the transition nor other energy policy goals at risk. FAIRPOWER seeks to advance the scientific knowledge base relevant to this policy dilemma through 3 research steps. Main outcomes of Work Package (WP) 1 will be scenarios for how the power markets respond to low-emission strategies. The case is Norway, who aims to substantially electrify the economy. The use of a multisectoral, multiregional macroeconomic model system will capture interrelated adaptations across all sectors, indirect power market feedbacks and Norway’s dependency on the EU’s low-emission strategy, given their partly integrated power markets and common climate policies. The scenarios will reflect the uncertainty about how these international political and economic relations will evolve. 

WP2 will investigate distributional impacts of the low-emission transition, both across income groups and across households distinguished by a variety of attributes within income groups, incl. region, job sector and heating equipment, household composition and residential characteristics. The research will methodologically go beyond state-of-the-art by building a microsimulation model with better data, more details and simultaneity. With the consistent macroeconomic scenarios as a backdrop, we will study distributional impacts of simultaneous changes affecting households through consumer prices, investment costs and income elements. 

WP3 will use the results from WP1 and WP2 to analyse compensatory schemes. First, we will survey and analyse European recent compensatory policies. Based on this insight we will investigate how various designs can balance fairness concerns against the low-emission transition and other energy and climate policy goals in the Norwegian setting and under different scenarios.

A fair low-emission transition of the power market (FAIRPOWER)

Vann husker klimaforholdene på sin vei gjennom vannsyklusen, og når vann fryser til snø og is, blir denne informasjonen bevart gjennom tidene. Så enhver snø- og isprøve har en klimahistorie å fortelle, og forskere lærer å knytte det kjemiske signalet i vannet til det tilsvarende klimasignalet. SnowDOGS-prosjektet vil studere hvordan et visst signal som vi finner i snøen, dannes og dermed identifisere hvordan klimaet har vært – omtrent som en hund, som snuser seg frem til begynnelsen av en sti når den følger løypa bakover; som ga oss ideen om å kalle prosjektet SnowDOGS.

I jordas polare områder har snø samlet seg i hundretusener av år, og dermed inneholder iskjerner boret i Grønlandsisen og Antarktis uvurderlig informasjon om jordas klimahistorie. Denne informasjonen er avgjørende for å forstå det komplekse klimasystemet og prosessene som definerer den gjennomsnittlige klimatilstanden, men også svingningene rundt gjennomsnittet. Når vi først har forstått klimasystemet og kan bygge klimamodeller som kan reprodusere klimasignalet vi finner i iskjerner, kan vi ha tillit til klimamodellens spådommer om fremtidig klima. 
For øyeblikket klarer modellene ikke å reprodusere snøsignalet som er koblet til årlige og dekadale klimasvingninger. Derfor kan det hende at modellen ikke simulerer prosessene som danner klimasignalet i snøen – kanskje noe mangler i modellen?
Målet med SnowDOGS er å forbedre eksisterende modeller ved å ta med kjemiske prosesser som skjer i snøen etter at den har falt på bakken. SnowDOGS bygger dermed på ny forskning som har vist at disse prosessene kan være viktige. Den forbedrede modellen vil bli testet ved å sammenligne modellsimuleringer med snødata hentet fra forskjellige steder på Grønland og Antarktis. Vi håper at den forbedrede modellen vil forbedre våre muligheter å snuse frem opprinnelsen til klimasignalet i snøen, også for snøen som har falt for mange hundretusen år siden. Dette vil også forbedre våre muligheter å forutsi framtidig klima.

Ice core water isotope records from the polar areas are invaluable climate proxies providing information about the relationship between the climate mean state and it's variability. The secondary ice core water isotope "excess" parameters, d-excess and 17O-excess, are especially useful for climate reconstruction since they presumably contain climatic information from the precipitation source regions. However, when simulating excess records with state-of-the-art isotope-enabled climate models, simulated and observed records disagree in seasonal to decadal signal variability. 

Strikingly, the ability to simulate isotope variability in precipitation and isotope variability in ice cores is distinct, which suggests d-/17O-excess signal formation processes after deposition. Recently, it was demonstrated that post-depositional processes (PDP) can influence the snow isotopic composition, yet the impact of PDP on the ice core signal has not been quantified. Thus, PDP could be the missing link in our understanding of the transfer function between climate and ice core signal. SnowDOGS' hypothesis is thus that PDP, which are currently not implemented in climate models, define the ice core d-/17O-excess signals and overprint the original precipitation source region information.

SnowDOGS will quantify the impact of PDP on ice core excess signals by implementing multiple PDP in an existing snow model for the first time. Simulated d-/17O-excess records will be compared against observed ice core records from various locations on both ice sheets. SnowDOGS will clarify i) if PDP help in aligning simulated and observed isotope records, ii) to what extent PDP overprint the original source signal, and iii) what role PDP played in generating the high-frequency variability in d-/17O-excess records observed during both the current warm and the last glacial period. SnowDOGS will thus combine modeling and proxy records to improve the reconstruction and prediction of climate variability.

Snow D-excess OriGin Study

En gammastråleglød er en røntgen- og gammastråling som genereres i tordenskyer, som varer fra sekunder til flere minutter. Denne energiske strålingen produserer (1) kjemiske effekter som modifiserer ozonlaget og endrer aerosolinnholdet i stratosfæren; og (2) elektriske effekter, dvs. modifiserer strømmer som flyter mellom jorden og himmelen som er delen av den såkalte globale elektriske kretsen. Målet med prosjektet vårt er å teoretisk og kvantitativt studere disse effektene og deres forskjell fra effektene av kosmiske stråler, som er strålingen som kommer nedover fra himmelen. Vi vil bruke ulike numeriske metoder, inkludert modeller for forplantning av energetisk stråling, modeller for utvikling av kjemiske bestanddeler og aerosoler, og modeller av elektriske felt og strømmer i atmosfæren. De nye modellene utviklet i løpet av prosjektet vil være tilgjengelige for andre forskere som jobber med fysikk av atmosfære og tordenvær. Prosjektet vil produsere handlingskraftig kunnskap gjennom vitenskapelige publikasjoner, webinarer og et dedikert nettsted.

A gamma ray glow (GRG) is a long-lasting x-ray and gamma radiation generated in thunderclouds. It may last from seconds to several minutes and contain photons with energies exceeding 5 MeV. The brightest GRG may be one or two orders of magnitude higher than the background due to cosmic rays.

Energetic x-rays produced by GRG and emitted upwards from the thundercloud may strongly affect the chemical-physical conditions of the stratosphere through additional ionization. The ionization has several effects that we plan to quantify in this project by theoretical modeling:
1. It interacts with the atmosphere to produce nitric oxide, a powerful agent which reduces the ozone layer.
2. The ions serve as seeds for condensation, which leads to an increase in stratospheric aerosol content.
3. The increased ionization leads to increased conductivity in stratosphere. This affects currents flowing in the global electrical circuit (GEC).

The ionization effect of GRG is different from cosmic-ray-induced ionization, not only because the flux of x-rays in GRG may exceed that in cosmic rays by orders of magnitude. Unlike cosmic rays, GRG are localized both in time (last seconds to several minutes) and in space (only exist in the vicinity of a thunderstorm), which may lead to new effects. Preliminary estimates also show that the production of nitric oxide (item 1 above) may be of the same order as the strongest source of this chemical in the stratosphere, namely oxidation of nitrous oxide which diffuses upward from the Earth's surface.

Gamma-ray-glow Effects on Atmospheric Electricity and Chemistry

De to vanligste formene for Inflammatorisk tarmsykdom (IBD), Ulcerøs colitt (UC) og Crohns sykdom (CD) er livslange, kroniske sykdommer som ofte diagnostiseres i ung alder.  En etablert hypotese er at IBD skyldes en kompleks kombinasjon av arv, mikrobiota, immunresponser og miljøfaktorer. Det er stor variasjon i symptomer, sykdomsforløp og effekten av medisiner hos IBD-pasienter. Legemidler som brukes ved IBD varierer derfor fra klassiske betennelsesdempende midler til antistoffer og små molekyler som mer målrettet påvirker deler av immunsystemet. Men, ikke alle IBD pasienter responderer på behandling, og ingen av legemidlene som brukes kan kurere IBD. I dag er målet med behandling å redusere betennelsen, gi lindring av symptomer og forhindre tilbakefall. Fordi UC og CD manifesterer seg som betennelsessykdommer, har det meste av IBD-forskningen konsentrert seg om immunceller. Epitelcellene i tarmen har sannsynligvis langt større direkte betydning for sykdomsutvikling og respons på behandling enn tidligere antatt. Fremdeles er det nesten ingen av medisinene som brukes i IBD-behandling som er direkte rettet mot funksjoner i tramepitelet. Videre vet vi ikke om legemidler som er utviklet for å påvirke immunceller har negative eller positive effekter på epitelfunksjoner. I dette prosjektet bruker vi avansert organoid-teknologi til å undersøke hvordan forskjellige medikamenter som brukes ved IBD-behandling virker på epitelceller. Organoider fra tarmbiopsier («mini-guts») er pasientens egne tarmepitelceller som videreføres i kultur over tid (kolonoider fra tykktarm og enteroider fra tynntarm). Slike 3D ex vivo modeller er nærmere faktisk sykdomsbiologi enn dyremodeller og kreftcellelinjer som har vært brukt tidligere i IBD forskning. I dette prosjektet vil vi også bruke «mini-guts» for å teste for mer effektive medikamentregimer eller screene for nye terapier i IBD-pasienters egne celler. Målet med prosjektet er å bidra til utvikling av persontilpasset IBD-behandling.

We hypothesize that intestinal epithelial cells (IECs) are significantly more central in gut inflammation than previously acknowledged and challenge the view that immune cells should be the main target for treatment for Inflammatory Bowel Diseases (IBD). Every IBD patient presents with a unique disease and treatment history, and their own hereditary and environmental backdrop. This IBD cohort heterogeneity can only be captured through combinatory analyses of clinical information and laboratory results from real-life biological material or patient-derived ex vivo models faithfully reproducing the heterogeneity. Therefore, the proposed project has a genuine translational approach focusing on systematic clinical observations in parallel with research on patient specific epithelial organoids (“mini-guts”) that can reproduce patient heterogeneity. We will perform state-of the art functional studies and evaluate approved and investigational IBD-drugs as treatment options targeting observed physical, biochemical, and immunological intestinal epithelial dysfunctions. Since research into IBD pathobiology has mainly focused on immune cell-mediated mechanisms there is very limited information about how the drugs commonly used in IBD affect epithelial functions in health and disease. The American Crohn’s & Colitis Foundation (ACCF) recently highlighted that “understanding the essential role of the intestinal epithelium in IBD is paramount, particularly since mucosa healing has become major endpoint in clinical management of patients”. The present project will directly answer important questions regarding IEC biology and meet challenges as stated by ACCF. The ambition for the project is to bring forward detailed mechanistic knowledge about the role of IECs in IBD that can facilitate precision medicine.

Intestinal epithelial cells: Central coordinators in Inflammatory Bowel Disease and targets for treatment

Den atlantiske omveltningssirkulasjonen fører varmt, salt vann til høye breddegrader og er en nøkkelkomponent i den globale havsirkulasjonen og klimasystemet. Dannelsen av tungt vann (høy tetthet) på høye breddegrader er avgjørende for å opprettholde omveltningen. Tidligere har man antatt at denne produksjonen av tungt vann skjer gjennom dyp konveksjon i Labrador- og Grønlandshavet. Nyere observasjoner og modellresultater tyder imidlertid på at hovedkilden til tungt vann er atlantisk vann som gradvis forvandles til kaldere og tyngre vann på sin vei gjennom de Nordiske hav og Polhavet. Mens transformasjonen av atlantisk vann i de Nordiske hav er mye studert, er lite kjent om dannelsen av tunge vannmasser og omveltningssirkulasjonen i Polhavet.

Det arktiske klimaet endrer seg raskt, og er i ferd med å gå over til en varmere og isfri klimatilstand. Dette kan få store konsekvenser for den arktiske omveltningssirkulasjonen. Den pågående tilbaketrekningen av havis langs randen av Polhavet har gjort det atlantiske vannet eksponert for atmosfæren om vinteren, noe som muliggjør ytterligere modifisering og produksjon av tungt vann. Etter hvert som overgangen mot et isfritt Polhavet fortsetter kan det forventes økt konveksjon, noe som kan føre til en mulig styrking av den arktiske omveltningssirkulasjonen. Den arktiske omveltningssirkulasjonen kan derfor være en stabiliserende faktor i en svekket global havsirkulasjon. Dette understreker viktigheten av å forstå hva som driver den arktiske omveltningssirkulasjonen og hvordan den reagerer på klimaendringer.

Dette prosjektet (ArMOC) vil gi ny, grunnleggende kunnskap om sentrale prosesser i den arktiske omveltningssirkulasjonen og dens følsomhet for klimaendringer. ArMOC vil dermed føre til redusert usikkerhet i framskrivninger av arktiske klimaendringer og en forbedret forståelse av Polhavets rolle i den globale havsirkulasjonen.

The Arctic overturning circulation involves the production of water masses that are key to the global ocean circulation associated with the Atlantic Meridional Overturning Circulation (AMOC). Arctic climate is, however, rapidly changing, and it is currently not known how the Arctic overturning circulation is responding. Dense-water formation that is a requirement to sustain the AMOC has canonically been thought to take place through deep convection in the Labrador and Greenland Seas. However, recent observations and model results suggest that the main source of dense water to the lower limb of the AMOC is Atlantic Water (AW) that gradually transforms to denser waters on its path along the Atlantic Water Boundary Current (AWBC) in the Nordic Seas and Arctic Ocean. The recent sea-ice retreat along the margins of the Arctic Ocean has partially uncovered the AWBC, exposing it to the atmosphere in winter and, hence, allowing further modification of the AW. As the transition towards a seasonally ice-free Arctic continues, more years of enhanced convection can be expected, leading to a possible strengthening of the Arctic overturning circulation. The Arctic overturning circulation could therefore be a stabilizing factor in a weakening AMOC, highlighting the importance of understanding its drivers and its response to climate change. ArMOC will accordingly provide:
- A step-change in our understanding of the Arctic overturning circulation in present and future climates by providing a first quantification using the approach of thermohaline streamfunctions.
- A comprehensive understanding of the entire AWBC system around the Nordic Seas and the Arctic Ocean from observations, including new, unique wintertime data from Argo floats, and high-resolution models.
- Novel insights on AW pathways and transformation within the Arctic Ocean, and whether these are expected to change under future global warming, through Lagrangian analysis with high- and low-resolution models.

Overturning circulation in the new Arctic

I den siste tiden før døden inntreffer er det vanlig at pasienter mister evnen til å gi uttrykk for hvordan de har det. I denne perioden er det derfor vanskelig å vite hva pasienten opplever. Siden god kunnskap om pasientens bevissthetstilstand er avgjørende for å kunne gi riktig behandling, vil ethvert tegn til vedvarende bevissthet være verdifullt. Både for pleierne, pårørende, og ikke minst pasientene selv. 

Selv om evnen til å kommunisere vanligvis sammenfaller med bevissthet har fremskritt innen bevissthetsforskningen de siste tiårene gitt god grunn til å tro at mange ikke-kommuniserende pasienter er ved bevissthet. Med andre ord er det tilfeller der pasienter som ikke er kontaktbare, og som lett kan antas å være bevisstløse, høyst sannsynlig fremdeles har bevisste opplevelser. For eksempel har studier vist at så mye som 70% av forsøksdeltagere i narkose kan rapportere drømmer (nøyaktige tall er avhengig av stoff og dosering), og 40% av hjerneskadede pasienter i såkalt “vegetativ tilstand” har vist tegn til vedvarende bevissthet. Dette kan også være tilfelle hos noen pasienter som ligger for døden, og har mistet sin evne til å kommunisere.

I vårt prosjekt ønsker vi å bruke nyere verktøy basert på oppdatert kunnskap fra forskningsfronten om bevissthet for å studere omfanget av vedvarende bevissthet hos ikke-kommuniserende pasienter som ligger for døden. Ved hjelp av kvantitative og kvalitative metoder ønsker vi å utvikle verktøy som kan måle tegn til bevissthet direkte fra hjerneaktiviteten til slike pasienter, slik at pleierne kan være i bedre stand til å ivareta pasientenes velferd i deres siste tid. Vår gruppe, bestående av leger, etikere, og eksperter på hjernemåling vil jobbe i nært samarbeid med pleiere, pasientorganisasjoner, og pårørende for å forstå hvordan kunnskapen og verktøyene vi utvikler best kan brukes i klinisk praksis, til pasientenes beste.

In the terminal stage before death, patients often become partially or completely unresponsive and unable to communicate coherently with caretakers. Although unresponsiveness is often associated with unconsciousness, recent research has shown that a surprisingly high proportion of unresponsive patients retain consciousness in some patient populations (e.g. as much as 43% of unresponsive patients suffering from disorders of consciousness have been shown to be misclassified as unconscious). This may also be true for dying patients, meaning that they may suffer from symptoms such as pain, thirst, and anxiety, that are not recognized and treated. However, this potential issue has been largely ignored, and would benefit from being addressed using state-of-the art methods. Our cross-disciplinary team of experts on brain-based measures of consciousness, clinical palliative care, and medical ethics aims to contribute to solving this issue. 

Specifically, we will assess how the best brain-based measures of consciousness can be used in palliative care, to understand when and how often unresponsive dying patients retain consciousness covertly. In phase 1 of our project, we will select, adapt, and test theoretically and empirically sound candidate measures that are likely to be useful for detecting consciousness in unresponsive patients. These measures will be evaluated for use in the palliative care settings in control experiments with healthy volunteers and patients. In phase 2, we will apply the most promising candidate measures in unresponsive, dying patients, and evaluate their clinical value and apparent capacity to detect covert consciousness. 

Importantly, the project will be conducted in close collaboration with patients, their next of kin, interest organizations, and clinical staff, to ensure our tools can be used in ways that improve care for the dying and maintain dignity in a difficult time, rather than just adding to the interventional load at the end of life.

Assessing the presence of covert consciousness in unresponsive dying patients. 
A translational research project.

Digitalisering står sentralt i norsk bærekrafts- og energiomstillingspolitikk. Forhåpninger til digitalisering handler blant annet om effektivisering og «dematerialisering». Samtidig blir løftene rundt digitalisering sjelden sett i sammenheng med ringvirkninger av digital infrastruktur, slik som energi-, materialbruk- og konsekvenser for lokalsamfunn – materielle og stedbundne aspekter av den virtuelle «skyen» vi stadig blir mer avhengige av. 

Limits to digitalization (L2D) studerer datasentre som fenomen i lys av både global bærekraft, norsk omstillingspolitikk, og ringvirkninger for norske lokalsamfunn. Ved å dokumentere dilemmaene, konflikter og usikkerhet rundt datasentre i og på tvers av disse nivåene, vil prosjektet bidra til å se digital infrastruktur ikke bare som et redskap for effektivisering, men også for tilstrekkelighet, ved å utforske ideer og former for nøysomhet i relasjon til digitalisering. 

Prosjektets forskningsspørsmål er: Hvordan kan begreper om nøysomhet brukes på digital infrastruktur, for å forstå og forbedre konsekvensene av digitalisering? Spørsmålet studeres av et forskerteam fra NTNU Samfunnsforskning, NTNU og Boston University, som i samarbeid med lokale og nasjonale aktører gjennomfører casestudier, analyserer etiske og samfunnsmessige avveininger og utfører internasjonal komparativ forskning i kombinasjon med modelleringsaktiviteter for driftsoptimalisering.

Kommunal- og distriktsdepartementet, Nasjonal kommunikasjonsmyndighet, Invest in Norway og Norsk Datasenter Industri deler kompetanse om nasjonale rammevilkår og hensyn. Kommunene Løten, Hadsel, Hamar, Skien, Vennesla og Vågå deler sine ulike erfaringer omkring datasentre sine implikasjoner for lokalsamfunn. Kunnskapsmålene er både ny og politikkrelevant forskning om næringen og dens rolle i relasjon til bærekraft, samt nye verktøy og modeller med relevans for drift og regulering i sektoren.

The energy transition tends to foreground the efficiency of energy-intensive industries over energy sufficiency. Limits to digitalization (L2D) will address this paradox by studying digital infrastructures (e.g., data centers) to explore the socio-environmental implications of digitalization. L2D will develop a conceptual framework for digital infrastructure sufficiency, thus contributing to the challenges outlined in the portfolio plan through addressing knowledge gaps around energy and material consumption and local impacts of data center establishments, seen against the beneficial prospects of digitalization through improved efficiency, de-materialization, and value-creation. Fundamentally, L2D asks whether these tensions imply a need for “limits” to digitalization, and what such limits might look like. 

L2D explores Twin Transition challenges through the lens of Norwegian data centers. We consider energy transitions’ impacts on society, climate, and nature, through the on-going attempt by Norway to become a global hub for digital infrastructure, justified by reference to digitalization’s environmental, climate, and societal benefits. Norwegian decision makers at all levels struggle to make sense of and govern the trade-offs around data center establishments. Through a novel partnership with Norwegian municipalities, national policy makers, and industry, L2D conducts local case studies, studies national governance in a cross-national comparative perspective, and helps shape the emerging frameworks around this nascent industry. The project’s unprecedented access to and collaboration with the notoriously secretive data center industry aims to hold Norwegian industry partners accountable to the highest international standards, and enable leading scientific partners to develop knowledge and tools for improved decision-making and transparency around energy and data center governance.

Limits to digitalization: Exploring the transition challenges of Norwegian data centers

Geostyring, dvs. evnen til å finjustere brønnposisjonering i sanntid, øker brønnverdien og reduserer risiko. Geostyring er avgjørende for petroleumsbrønner, og aktuelt for andre operasjoner som geotermiske prosjekter, horisontalboring av brønner og tunneler, samt CO2-lagringsbrønner. Nåværende geostyringsbeslutninger bygger på rask manuell tolkning av sanntidsdata med hensyn til modeller, geologi og tilknyttet usikkerhet. Men, ifølge Rassenfoss (2022, SPE JPT) har personen ansvarlig for geostyring svært begrenset tid til å tolke innkommende data, langt mindre å vurdere usikkerheten.
 
Avanserte ensemble-metoder er kjernen i lukket-løkke reservoarstyring (EnCLRM), den nye standarden for automatisk optimalisering av petroleumsfelt under usikkerheten. EnCLRM er dessverre ikke rask nok for geostyring i sanntidsoperasjoner pga. kompleksiteten i geomodellering. Dette kan løses med nye generativt nettverks (GN) geomodeller som "lærer geologi" før boreoperasjon og har ytelse på under ett sekund. GN-geomodellene vil muliggjøre sanntids data-assimilering og gi støtte til beslutninger. DISTINGUISH vil utvikle disse teknologiene i en geostyringsarbeidsflyt. Prosjektet introduserer ny tankegang ved å erstatte "deteksjonsdybde" med "prediksjonsavstand" og sannsynlighetsbetinget beslutningsstøtte.
 
Vi planlegger tidlig testing med data fra operasjonelle felt. Vi vil inkludere fremtidige teknologibrukere for å akselerere adopsjon av arbeidsflyten. DISTINGUISH håndterer utfordringer knyttet til brønnplassering som påpekt i "Olje og gass for det 21. århundre" maskinlæringsrapporten. Ifølge rapporten vil bedre brønnplassering føre til oppdagelser på den norske kontinentalsokkelen, gi økt netto nåverdi fra boring og betydelig redusere CO2-utslipp.

The ability to fine-tune well positioning in real-time through geosteering increases the potential value of wells and minimizes risks. Geosteering is essential for petroleum and penetrates other types of drilling, including geothermal projects, civil wells and tunnels, and soon CO2 storage wells. Currently, geosteering decisions rely on fast-paced manual interpretation of real-time data, which needs to consider pre-job modeling, geological setting, and embedded uncertainties. “Given the pace of drilling, the person in charge of geosteering is hard-pressed just to interpret the incoming data, much less contemplating the uncertainty in it” (Rassenfoss, 2022, SPE JPT). Following the newest trends in the industry geosteering workflow of the future shall capture and update uncertainty in an ensemble of geomodels.

The most advanced ensemble methods are the core of closed-loop reservoir management (EnCLRM), the new standard for optimizing the development of petroleum fields. However, EnCLRM is not fast enough for real-time operations due to the involved geomodelling complexity. We plan to remove this complexity by creating new Generative-Network (GN) geomodels. GN-geomodels “learn geology” before the operation and have sub-second performance. They unlock next-generation data assimilation and new predictive decision-support AI. DISTINGUISH will develop these technologies and combine them into the “geosteering workflow of the future.” It proposes a new way of thinking substituting “depth of detection” with “distance of prediction” and probabilistic decision support. 

We plan early testing on field data and with future technology users to accelerate adoption. DISTINGUISH addresses research challenges related to well placement from an Oil-&-Gas-21 machine-learning report. According to the report, better well placement may lead to additional discoveries on the Norwegian Continental Shelf, an increased net present value from drilling, and significant CO2 emission reductions.

DISTINGUISH: Decision support using neural networks to predict geological uncertainties when geosteering

MOCHyS har som mål å forstå hvilken rolle og påvirkning mikroorganismer kan ha på hydrogen, som lagres i undergrunnen. MOCHyS adresserer spesifikt muligheten for å bruke eksisterende gassreservoarer som hydrogen-lager. Disse porøse reservoarene er det rikelig av på norsk kontinentalsokkel. De har en rekke kjemiske og fysiske egenskaper (spesifikt saltholdighet, temperatur, trykk) og et mangfold av mikrobielt liv. Det er et kjent faktum at mange av disse reservoarene huser forskjellige mikroorganismer og at hydrogen er en perfekt energibærer for mikrobiell metabolisme. 
MOCHyS vil jobbe med å få mer kunnskap om hvilke typer mikrober som vil være aktive aktører ved underjordisk hydrogenlagring og om alle potensielle lokasjoner vil bli påvirket av mikrobiell aktivitet. De nye resultatene vil være avgjørende for fremtidens hydrogenøkonomi og beslutningstakere for å realistisk evaluere lagringssteder, utvikle screeningskriterier og spesifikke overvåkingsverktøy. 
Å utvikle Norges energisystem i en bærekraftig retning krever en rekke innovative energisystemløsninger for å sikre tilstrekkelig og stabil energiforsyning over tid. Mange fornybare energisystemer bruker "Power-to- Gas"-teknologier, som bruker fornybar elektrisitet til å produsere hydrogen. For å ha en sikker forsyning av hydrogen gjennom hele året, er det viktig å ha fleksible, storskala energilagringsløsninger for å balansere forventede svingninger i energiproduksjon og -etterspørsel. Underjordisk lagring er foreslått som en gunstig løsning for mellom- til langtidslagring, på grunn av de store tilgjengelige volumene. 
Nøkkelspørsmålet i underjordisk hydrogenlagring vi ønsker å svare på er: Når undergrunns mikrobene er i kontakt med det injiserte hydrogenet, vil de begynne å konsumere det?

Developing Norway’s energy system in a sustainable direction requires a variety of innovative energy system solutions to secure sufficient and stable energy supply over time. Many renewable energy systems utilize “Power-to-Gas” technologies, which use renewable electricity to produce hydrogen (H2). To have a secure supply for H2 throughout the year, it is essential to have flexible, large-scale energy storage solutions to balance expected fluctuations of electricity-production and -demand. Underground/subsurface storage has been proposed as a favourable solution for mid-to long-term storage, due to the large available volumes. The proposed project addresses specifically the option of using existing gas reservoirs as H2 storage sites. These porous reservoirs are abundant on the Norwegian Continental Shelf having a variety of chemical and physical properties (specifically salinity, temperature, pressure) and a variety of microbial life. It is a known fact that many of these reservoirs harbour diverse microbial communities and that H2 is not only a perfect energy carrier for human industry but also for microbial metabolisms. The key question in underground H2 storage we want to answer is: When the subsurface microbes are in contact with the injected H2, will they start consuming it? This would entail not only H2 loss (economic loss) but also could trigger subsequent mechanisms like H2S formation and loss of hydraulic properties. Our ambition is that our findings will be the first to generate knowledge on the question as to whether and which kind of microbes will be active players during H2 underground storage and whether all potential sites will be affected by microbial related risks like H2S formation. The novel results will be essential for our and other industry stakeholders and decision makers to realistically estimate operational risks of the storage sites, develop screening criteria and specific monitoring tools.

Microbiological Opportunities and Challenges of Hydrogen Underground Storage

Forestill deg en verden der vi trygt kan lagre karbonutslipp eller hydrogen i brønner etter at de har tjent sitt primære formål. Dette er visjonen bak WELLFATE-prosjektet, som søker å kaste lys over de komplekse underjordiske prosessene rundt borehull. Den norske kontinentalsokkelen, en omfattende petroleumsprovins med nesten 7000 brønner, har løftet om å omdanne uttømte reservoarer til karbonlagring og redusere globale utslipp. Imidlertid har det oppstått bekymringer angående integriteten til disse brønnene, noe som kan ha alvorlige miljø- og klimakonsekvenser. WELLFATE-prosjektet søker å fylle hullene i vår forståelse ved å karakterisere brønnene som lekker gjennom direkte observasjoner og tilgjengelige data. Dessuten vil en observatorium på sjøbunnen bli utplassert for å overvåke utslipp i et helt år. Denne omfattende strategien vil hjelpe oss med å forstå hvilke lekkarsjeveier fluider tar i berggrunnen, identifisere opprinnelsen til disse fluidene, finne ut når lekkasjen starter, og relatere denne dynamikken til brønnkonfigurasjon og geologi. Konsekvensene av WELLFATE-prosjektet er betydelige. Det legger veien for retningslinjer og beste praksis for å optimalisere nedstengingsprosedyrer for brønner og tidlige boringstrategier for å forhindre problemer i økologisk sensitive områder. Til syvende og sist har det som mål å tilby løsninger for å redusere lekkasje fra allerede problematiske brønner. WELLFATE er mer enn bare en vitenskapelig innsats; det er en vei mot bærekraftig havforvaltning. Ved å forhindre at uttømte felt lekker og dermed gjøre dem egnet for CO2-lagring, harmonerer prosjektet med Norges utslippsmål for 2050. Videre posisjonerer WELLFATE Norge som et senter for kunnskap om ren og bærekraftig energi, og støtter teknologisk innovasjon gjennom forskning. Dette er et skritt mot en renere, tryggere og mer bærekraftig fremtid.

The Norwegian Continental Shelf is a vast petroleum province pierced by nearly 7,000 wells, either plugged and abandoned or heading for decommissioning in the next decades. Suspected leakage is raising concerns about potential implications for the environment and for repurposing depleted reservoirs for permanent carbon storage. However, the current scarcity of direct observations and samples at leaky wells limits our confidence in the mapping of emission fluxes, fingerprinting the origin of the methane, and ultimately prevents us from correlating geology and well design to a risk of leakage. The project WELLFATE aims to understand the processes of fluid migration near wells, which is crucial to achieving sustainability of marine resources from the Norwegian continental shelf (NCS), particularly when planning to repurpose depleted reservoirs for carbon storage to reduce global emissions. Our multidisciplinary approach is to characterize leaky well sites by integrating direct seafloor observations, geophysical, geochemical, and geological data with well configuration and P&A data. In addition, we will deploy a seabed observatory to monitor emission rates and variations over a full year. This strategy will allow us to interpret fluid migration pathways confidently, define the origin of the fluids, date the onset of leakage, and relate the system's dynamics with well configuration and geology to identify critical wells and predict possible leakage locations with the help of state-of-the-art fluid flow simulations. Ultimately, the project results can be used to develop guidelines and best practices to optimize well-decommissioning protocols and/or implement early drilling strategies to prevent lateral fracturing in sensitive sedimentary units and propose possible solutions to mitigate already leaking P&A wells.

Understanding Fluid Migration Processes at Offshore Well Sites | WELLFATE

Robuste energisystemer

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på år

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på fylker

Midlene fra ENERGIX-Stort program energi fordelt på fagområde

Professor

Den forventede økningen i bruk av elektrisitet til oppvarming og økte andeler variabel kraft i energisystemet, vil innebære at tilbud og etterspørsel og dermed prisene på kraft i Nord Europa blir mer følsomme for variabilitet og endringer i været. Utviklingen av et energisystem som er mer robust overfor variabilitet i været og et høyere kraftforbruk, gir økt behov for løsninger som er tilpasset behovet både kortsiktig og langsiktig energifleksibilitet. Det økende behovet for væravhengig fleksibilitet representerer nye forretningsmuligheter, men vil også innebære store tekniske, økonomiske, politiske og sosiale utfordringer. RESILIENT vil adressere disse mulighetene og utfordringene ved å: 
1.	Kvantifisere hvordan variasjon og været vil påvirke fremtidens energisystem som i stor grad er elektrifisert.
2.	Analysere potensialer og barrierer for løsninger som kan gi langsiktig fleksibilitet, med særskilt vekt på fleksible varmesystemer.
3.	Analysere hvordan ulike tekniske løsninger for et avkarbonisert energisystem oppfattes og aksepteres.
4.	Identifisere løsninger som sikrer et fremtidig lavkarbon energisystem som er økonomisk bærekraftige, sosial akseptert og samtidig har kapasitet til å løse fremtidige utfordringer i variabilitet og forstyrrelser i tilbud og etterspørsel.

RESILIENT utvikler og anvende er en flerfaglig forskningsstrategi som kombinerer og integrerer statistiske vær data, teknologianalyse og -prognoser, adferdsforskning og videre energi systemmodelleringer som kvantifiserer virkningen av dette.
RESILIENT består av ledende forskere innen energiøkonomi og energipolitikk, energisystemmodellering og adferdsforskning fra NMBU, CICERO og IFE, støttet av internasjonal ledende forskere på dette feltet. Prosjektet er også støttet av med sterk analytisk kompetanse fre et stort konsortium av brukerpartnere. Prosjektet starter opp våren 2023.

The expected increase in use of power for heating in Northern Europe, together with increased shares of intermittent renewable power generation, will make the demand, supply, and price of power more sensitive to weather. To develop an energy system that can handle both greater weather sensitivity and higher electricity demand, there is an increasing need for solutions that provide energy system flexibility over longer and shorter periods. In contrast to many previous flexibility studies, RESILIENT will pay particular attention to future variations over longer time periods, from weeks to years, and solutions that can provide long term flexibility.
This increasing need for long-term flexibility will present new business opportunities, but it will also pose large technical, economic, as well as political and social challenges. RESILIENT will address these opportunities and challenges by:
1) Quantifying how variations in weather affect the future largely-electrified energy system
2) Assessing techno-economic potentials and barriers for solutions that provide long term flexibility, with particular emphasis on flexible heating systems
3) Analyzing public perceptions of technical solutions for a decarbonized energy system
4) Identifying solutions that ensure a future low-carbon energy system that is affordable, socially acceptable, and capable of handling future variations and disturbances in energy supply and demand.
RESILIENT develops and applies a multidisciplinary research strategy that combines and integrates statistical weather data analysis, technology analysis and forecasting, behavior research, and energy system modelling that quantifies impacts. RESILIENT consists of leading researchers in energy economics and policy analysis, energy system modelling and behavior research from NMBU, CICERO and IFE, supported by leading international researchers in their fields. The project is also supported by strong analytical competence in a large consortium of user partners.

Resilient energy systems

Målet med dette prosjektet var å bruke avanserte røntgenspredningsmetoder for å bedre forståelsen av nanostrukturerte materialer, med vekt på katalytiske anvendelser. Som det framgår av rapporteringen, har prosjektet vært vellykket og resultert i ny viten  og flere gode publikasjoner. Prosjektet har også bidratt til kompetansebygging på in-situ eksperiment med gasser og høy temperatur.
Lagring av karbondioksid blir for tiden heftig diskutert pga. at atmosfærisk karbondioksid er en viktig faktor for global  oppvarming. For å lagre karbondioksid, må gassen først fanges i en reversibel prosess slik at den kan transporteres bort for videre opplagring. Dette kan gjøres med litiumzirkonat, hvor Li2ZrO3 reagerer med CO2 og blir til Li2CO3 og ZrO2 når partialtrykk et av CO2 er høyt og temperaturen over ~500 grader C. Den reversible reaksjonen skjer når partialtrykket av CO2 er lavt og temperaturen er over 650 grader C. Vi ønsket å avbilde disse partiklene under oppvarming til 600 grader C, og også når gassen blir s kiftet fra vanlig luft til karbondioksid. Dette er eksperimentelt krevende siden partiklene er meget små (~100 nm), og de må være omgitt av gass for at reaksjonene skal kunne foregå. Vi løste utfordringen ved å bruke koherent røntgenavbildning ("ptychogra phy").  Vi plasserte Li2ZrO3-partikler på tynne silisiumnitrid-membraner som vi monterte i en koherent røntgenstråle ved synkrotronen i Sveits (Swiss Light Source). Vi klarte å avbilde litiumzirkonat-partiklene under varierende gass- og temperaturforhold,  hvilket er av stor vitenskapelig interesse. Resultatene er publisert i Applied Physics Letters (Høydalsvik et al, 2014). 
Et annet delarbeid handlet om å karakterisere nanostrukturer på overflater, nærmere bestemt en prøve med GaSb nanokjegler, ved hjel p av ellipsometri og GISAXS (grazing-incidence small-angle X-ray scattering). Ved å kombinere disse teknikkene kunne vi både regne ut midlere form på kjeglene og finne 2D pakke-mønster for kjeglene. Spesielt interessant var det å kunne konkludere fra begg e teknikkene at kjeglene har en viss tilt-vinkel i forhold til overflatenormalen. Arbeidet er akseptert for utgivelse i Thin Solid Films (Høydalsvik et al, 2013).
Fischer-Tropsch Syntese er en katalytisk prosess for å omdanne hydrogen og karbonmonoksid t il drivstoff. Ofte brukes kobolt-nanopartikler med diameter ~20 nm til dette, ettersom man oppnår et stort total overflateareal fra katalysator-partiklene, og dermed høyere katalyse-aktivitet. Det er eksperimentelt krevende å studere nanopartikler under i ndustrielle prosessbetingelser med høy temperatur og høyt gasstrykk. Vi har brukt in situ småvinkel-røntgenspredning (SAXS) for å følge utviklingen av formen på nanopartiklene i alumina mens prøven ble utsatt for realistiske katalyseforhold (10 bars trykk  og temperatur på 210 grader Celsius). Ved å sammenligne de målte småvinkel-spredningsmønstrene med teori og modeller, har vi funnet at partiklene kan anses å være "diffuse" ved at de har en kontinuerlig overgang i elektrontetthet mot omkringliggende mate riale. Fra dette kan vi konkludere at overflatestrukturen på partiklene endrer seg når syntesegassen blir ført inn. Det er sannsynlig at den observerte endringen av overflatestuktur er relatert til økt katalyse-aktivitet rett etter at syntesegass (hydroge n og karbonmonoksid) tilføres prøva. Dette åpner for bedret forståelse av hvordan syntesegassen påvirker overflaten til katalysepartiklene, som vil være nyttig for å konstruere mer effektive katalysatorer i framtiden. Resultatene ble presentert med foredr ag på Small-Angle Scattering konferansen (SAS-2012) i Sydney, og er publiser i Journal of Physical Chemistry C (Høydalsvik et al, 2014).
Ytterligere eksperimenter er gjennomført og publisert, delfinansiert med dette prosjektet, vi nevner spesielt:
- Sil kefibre under varierende relativ luftfuktighet har blitt studert med tomografi basert på koherent diffraksjon ("ptychography"). Det er kjent at det er porer inne i silkefibrene, og disse har vi avbildet ikke-destruktivt i 3D. Kvantitativ mapping av elektr ontettheten viser at proteinstrukturene i silkefibre, snarere enn porene, fylles under forhold med høy luftfuktighet. Arbeidet er publisert i Macromolecules (Esmaeili et al, 2013). 
- Groing av epitaksiell grafén ved industrielt realistiske (tilstrekkeli g lave) temperaturer er et vesentlig skritt for å kunne realisere elektronikk basert på grafén. Arbeidet er publisert i Carbon (Cooil et al, 2012). 
- Mesoporøse alumina substrat er viktig for en bedret forståelse av katalyse. Vi har demonstrert at alumi nafilmer med regulær porestruktur kan syntetiseres ved å bruke selv-organiserte blokk-kopolymere miceller. Arbeidet er publisert i Journal of Materials Chemistry A (Voss et al, 2014).

Vi konkluderer at prosjektet har vært meget vellykket og frambrakt n y viten gjennom en serie nyskapende eksperimenter.


This proposal is aiming at developing new techniques for studying functional materials such as catalysts at their working conditions. Rational design of catalyst nanomaterials and the ability to identify and observe the active sites while functioning have  been highlighted as key barriers for the future design of catalyst materials. While a wide range of techniques are routinely being used to characterise catalyst materials, only a limited few give direct information at reaction conditions relevant to indu strial processes (Weckhuysen 2009).

Recent advances in methods utilising synchrotron radiation open for unprecedented opportunities to study the electronic and structural properties of nanostructured catalysts and to actually "see" these catalysts workin g in a realistic environment. In this context, the proposed project is especially targeting methods development for in situ characterization of catalysts, with characterisation of bimetallic core-shell nanoparticles as chosen model system.

Towards nanoscale 3D imaging of working catalyst nanoparticles

The main goal of this project is to structurally and functionally characterize the molecular interactions underlying infection by the common gastric pathogen H. pylori. This will not only lead to a better understanding of the fundamental molecular recogni tion mechanisms, but also put us in a position to develop new tools for disease intervention. This project is part of a broader investigation by us, directed at the role of blood group antigens in pathogenesis, as the blood group of individuals has been s hown to correlate with the severity of disease in a number of bacterial infections. Understanding the underlying molecular recognition processes may eventually provide us with important leads towards patient-specific treatment and prevention strategies.

 This project is very challenging, as it deals with the structure determination of membrane proteins. Membrane protein structure determination has two major bottlenecks: the production of the protein sample in sufficient amounts and protein crystallization . In this case, protein production is a minor issue, at least for BabA, as 30% of the total protein content of H. pylori consists of BabA, its major blood group antigen binding adhesin. However, membrane protein crystallization is notoriously difficult an d membrane protein crystals are often of inferior quality, making extensive synchrotron use a necessity. This project will pave the way to the establishment of membrane protein crystallography in Norway.

Microbial recognition investigated by membrane protein crystallography

This proposal is a project aiming at strengthening the current upgrade of the Swiss-Norwegian Beamline B-station from a standard X-ray diffraction (XRD) and absorption spectroscopy (XAS) beamline to a state-of-the-art beamline for in situ/operando catalys is experiments. XAS and XRD are the techniques of choice for studying long- and short-range order in the solid state, respectively. Furthermore, with the availability of Raman spectroscopy, one is able to probe the scale between these two extremes. All th ree techiques have in common that they are very suitable for studying catalyst materials at relevant working conditions (in situ). Combining these techniques in situ provide a tool for studying a wide range of scientific problems that is much more powerfu l than the separate techniques. The combination can only be effected at a synchrotron (because XAS is only practical with synchrotron radiation which of course also makes XRD far superior to conventional lab sources). This combination will place SNBL at t he forefront  for characterising catalysts and other types of materials. Recently, we have invested in a dedicated reaction gas feeding system and a online mass spectrometer to be placed at the beamline (through the research based innovation centre InGap) . It is therefore highly relevant and to the interests of several large SNBL user groups in Norway and abroad to that a trained chemical engineering candidate can work closely with the beamline personnel and the users to make the dedicated in situ equipme nt readily available to the user community.

The project aims at designing and constructing several in situ cells for combining XRD, XAS and Raman spectroscopy. The cells and the in situ instrumentation will be applied to two selected systems: structured,  selective CO oxidation catalysts and NGL dehydrogenation catalysts. The cells and catalytic testing routines will be made available to the general users.

Multi-technique probing of catalytic reactions at real working conditions

DNA repair enzymes are important for maintaining genome stability of microorganisms during environmental stress. This project aims to identify the role of DNA repair enzymes in the radiation resistance mechanism of Deinococcus radiodurans (DEIRA) using a combination of molecular biology, biophysical techniques and synchrotron radiation experiments. The DNA glycosylases, 3-methyladenine DNA glycosylase (AlkA) and Endonuclease III (EndoIII), which are present in several copies in the genome of DEIRA, have b een selected as targets for this study. Proteins will be produced recombinantly in quantities necessary for interaction and structural studies. Protein complexes will be characterised through biophysical methods and structural studies will be carried out on stable complexes using Small Angle X-ray Scattering (SAXS) experiments and X-ray crystallography. In addition expression profiling experiments will be carried out to investigate the effect of X-ray irradiation on production of AlkA and EndoIII at RNA a nd protein levels. The project will benefit immensely from the long-standing collaboration investigating mechanisms of DNA repair between the Norwegian Structural Biology centre (NorStruct) at the University of Tromsø and the Macromolecular Crystallograph y (MX) group at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, France. NorStructs excellent infrastructure will provide a solid basis for this project, which can only be enhanced by the support and access to the state-of-the-art structura l biology facilities available at ESRF.

Functional and structural biology studies of DNA repair proteins from the radiation resistant bacterium Deinococcus radiodurans

One major unsolved problem for the introduction of hydrogen into the global energy system is effective storage of hydrogen. This proposal addresses novel materials for hydrogen storage and in particular aluminium-, magnesium- and boron-based metal hydride s. Materials with hydrogen contents higher than 6 mass% H will be studied with synchrotron X-ray diffraction. High-resolution X-ray diffraction is important for structural studies of new compounds and also for studies of morphological properties and effec ts of catalysts. In-situ diffraction studies will be carried out in order to understand absorption/desorption processes, effect of catalysts and to determine thermodynamical properties of novel hydrides. Combination with other techniques, for example comb ined EXAFS/diffraction and Raman spectroscopy/diffraction will be performed. In addition the combination with neutron diffraction will also be important. The project will accommodate work for 1 PhD student who will stay about 9 months at ESRF, probably at  SNBL, during the project period. The project will involve extensive national and international collaboration.

Novel materials for hydrogen storage studied by synchrotron X-ray diffraction

The goal of the present project is to utilize modern technology and interdisciplinary work to close a fundamental gap in the description of the medium sea ice. We will for the first time apply synchrotron-based X-ray computed micro-tomography (XMT) to obt ain a three-dimensional description of the sea-ice-matrix. 

XMT has earlier been successfully applied to the three-dimensional monitoring of snow, polar firn, and artificial ice samples. The synchrotron-based approach allows for a resolution of a few mik rometers, necessary to describe the sea ice microstructure properly.

Size distribution functions and the detailed morphology of ice, liquid and gas inclusions will be determined, to improve the understanding of the dynamic freezing process of sea ice and  the formation of permeable pore networks. 

Brine pocket migration is one important mechanism during morphological metamorphosis of brine pocket networks. Intermittent phase transitions during warming and cooling, leading to pore widening/coarsening and reshaping, is another important process. A temperature-gradient setup with XMT will be used to monitor the dynamics near the sea ice seawater interface, and the migration of brine pockets. In combination with thermal cycling experiments this will improve microphysical modelling of natural sea ice. 

Disregarding a few reported observations of salt crystals obtained by optical means, there is a lack in observations
of the locations of impurities in sea ice, necessary to develop fractionation theories. X-Ra y based
micro-spectroscopy at the LUCIA beamline of the Swiss Light Source (SLS) allows to study the chemical
composition (chemical environment (NEAXFS) and the ordering (EXAFS)) of inclusions. First tests of sea ice micro-spectroscopy are planned.


The present approach will contribute to basic resarch on the microscopic scale. It will also help to solve
macroscopic scientific problems related to the medium sea ice in polar regions.

Synchrotron-based X-ray studies of sea ice

Støtte til opphold ved SNBL

The project will perform a structure/function study at an atomic level where protein targets will be selected from the extremophilic ("being able to survive under extreme conditions") bacterias Deinococcus radiodurans and Vibrio salmonicida. The target se lection will be mainly based on results from the ongoing search for virulence factors from V. salmonicida, but also on homologous proteins from D. radiodurans when advantageous. The main objective of the project is to perform an in-depth study of proteins  essential for proliferation and virulence of V. salmonicida. The selected proteins will be produced using recombinant techniques and in quantities required for structural and functional studies. The homologous proteins from the two organisms will be subj ected to a biochemical and structural comparative study in order to highlight structural and functional features. A crucial aspect of the project is to benefit from a two-way exchange of personnel, techniques, ideas and general expertise between the Norwe gian Structural Biology Centre (NorStruct) and the Macromolecular Crystallography (MX) Group at the European Synchrotron Radiation Facility (ESRF). The rather unique competence of the MX group at the ESRF in data collection and structure determination on novel proteins will be an asset to NorStruct. In addition, the MX group is facing similar tasks as NorStruct in that both entities are handling a relatively large number of target proteins in a structural genomics approach. Transfer of technology and stra tegies for problem-solving will thus be useful for both research groups.

A comparative structure/function study at an atomic level

Comparing enzymes from the fish-pathogen Vibrio salmonicida and 
the radiation

The general aim of the project are structure studies of ferroic materials and is composed of three complementary parts.  Inorganic perovskites and perovskite-like materials comprizing nanosize epitaxial films and nanosize particles are the targets for two  of the subprojects.  A common critical parameter here is size and its impact on stability and electronic properties which determine several functions of both fundamental and technological importance.  The third subproject is related to organic ferroics.  Diffraction data of excellent quality have been obtained for two compounds, enabling detailed studies of the structural changes associated with the ferroic transformation.  Application of a three-beam interference technique is proposed for studies of the  structural dynamics during the transformation.

In all the three subprojects we will rely on synchrotron radiation under non-ambient conditions involving  temperature, pressure and electric field, in order to obtain a better understanding of important as pects of ferroic materials.

Structure studies of ferroic materials under non-ambient conditions.

One major unsolved problem for the introduction of hydrogen into the global energy system is the storage of hydrogen. The present proposal concerns metal hydrides based on complex hydrides, an important group of metal hydrides where improved hydrogen stor age properties are anticipated. The focus is on using high resolution X-ray synchrotron diffraction to understand kinetic, thermodynamic and morphological properties that must be overcome to develop complex hydrides into hydrogen storage materials of real  interest for the transportation sector.

High capacity hydrogen storage materials studied by X-ray synchrotron diffraction

Kryostat ved SNBL

Fysiske fenomener i leire er et prosjekt som omfatter eksperimentelle studier, simuleringer og teori forbundet med transport av vann inn i og ut av kompakte syntetiske leirestrukturer. Videre omfatter prosjektet studier av strukturer av sammensatte mesosk opiske leirepartikler i vann kontrollert av salter, og hvorledes disse strukturene oversettest til makroskopiske egenskaper som for eksempel elastisitet og flyt.

Postdoktorstipend innenfor området fysiske fenomener i leire

Forsker/Post-doktor-stilling ved den sveitsisk-norske strålelinjen (SNBL), ESRF, Grenoble, Frankrike

Områdestyret for naturvitenskap og teknologi har oppnevnt en mindre programgruppe til å forvalte midler avsatt til ESRF-relaterte oppgaver.  Disse omfatter blant annet følgeforskning, reisemidler osv. for norske forskeres utnyttelse av fasilitetene ved ES RF og SNBL.  Gruppen har besluttet at forvaltningen av midler til dekning av slike reise-og oppholdsutgifter delegeres til de forskningsutførende miljøene i Oslo-, Trondheim-, Tromsø- og Stavanger-regionen gjennom at de fire gruppene tildeles rundsumbevil gninger over en 3 års-periode.  Midlene administreres lokalt slik det finnes mest hensiktsmessig og bruken rapporteres til Forskningsrådet i ettertid etter standard rutiner.  Bidraget er ment som tilskudd,og institusjonene må også selv dekke en del av utg iftene.  Bevilgningen skal primært dekke opphold ved ESRF.  Dersom økonomien tillater kan man også dekke opphold ved andre synkrotronstrålekilder.

0 antall prosjekter

Visning

Fordelt på

År