IVAs 100-lista: aktuell forskning med potential för nyttiggörande

Förbrukade litiumjonbatterier innehåller värdefulla metaller som litium, kobolt, mangan, nickel, aluminium och koppar. Vissa av dessa metaller bryts inte inom EU och vi är beroende av import. Därför är vi skyldiga att återvinna dem från avfallet genom hållbar återvinning.

År 2023 nådde de globala offentliga investeringarna i kvantteknologi 42 miljarder dollar, vilket understryker de enorma förväntningarna på att kvantdatorer ska revolutionera industrier. Ett kritiskt hinder för att bygga storskaliga supraledande kvantdatorer är att uppnå nästan brusfri avläsning av kvantbitar; utan kvantbegränsade förstärkare blir signalerna för brusiga, vilket försämrar prestandan.

Sverige behöver bättre infrastruktur för att accelerera den gröna omställningen och bygga resurseffektiva lösningar till relevanta samhällsproblem. En av utmaningarna är långa realiseringstider som både ökar kostnaderna för projekten och bromsar den lokala utvecklingen i samhället. Digitalisering erbjuder betydande processoptimeringar genom att effektivisera kravställning, lösningsdesign och verifieringsprocesser.

Vi revolutionerar livsmedelsindustrin genom innovativ, jästbaserad precisionsfermentering. Med avancerad syntetisk biologi skapar vi en jästcellfabrik för optimerad produktion av tagatos, ett eftertraktat naturligt sötningsmedel som i dagsläget är omöjligt att tillverka till konkurrenskraftigt pris. Dessutom, genom att använda den industriella sidoströmmen vassle som substrat, möjliggör vi en cirkulär produktionsprocess med skyhög potential, och bidrar till en mer hållbar framtid.

Strukturella batterier möjliggör viktlös energilagring i vägfordon, flygplan, båtar, satelliter, mm. Vi utvecklar ett lättviktsmaterial av kolfibrer som samtidigt kan bära mekaniska laster och lagra elektrisk energi.

Den globala koldioxidbudgeten för att klara max 1,5 graders uppvärmning är slut omkring 2030. Alla koldioxidutsläpp som görs efter 2030 måste alltså tas tillbaka från atmosfären med så kallade minusutsläpp. Kemcyklisk förbränning (CLC) är en ny teknik för förbränning som fångar in koldioxid (CO2) utan den dyra och energikrävande gasseparation som krävs för andra sätt att fånga in CO2.

EPD-Berg-projektet syftar till att utveckla en modulär digital plattform för att utvärdera processprestanda och miljöpåverkan från utvinning och bearbetning av råmaterial.

Vår forskning kombinerar AI och glykobiologi för att revolutionera sjukdomsdetektion och behandling genom att identifiera glykan (komplexa kolhydrater) biomarkörer och utveckla riktade terapeutiska proteiner som känner igen sjukdomsspecifika glykaner. Projektet tar itu med den kritiska utmaningen med försenad sjukdomsdiagnos, vilket ofta leder till dåliga patientresultat och begränsade behandlingsalternativ.

Seaqure Labs utvecklar en banbrytande teknik för att möta några av de mest akuta miljöutmaningarna inom fiskodlingar och foder: överfiske och beroendet av importerat sojafoder. Genom att utnyttja fermentering omvandlar vi sidoströmmar från jordbruks- och livsmedelssektorn till högkvalitativa proteiningredienser.

I vårt projekt banar vi väg för ett nytt sätt att göra batterier smartare, mer långlivade och effektivare genom Dynamiskt Omkonfigurerbara Batterisystem (DRBS). DRBS tar itu med vanliga batteriproblem som ojämnt slitage på celler, begränsad flexibilitet och energiförluster.

Sjöfarten hanterar 90% av världshandeln och bidrar med 3 % till de globala växthusgasutsläppen. Vi har utvecklat ett innovativt vindassisterat framdrivningssystem för kommersiella fartyg.

aktor-e arbetar för att utveckla en mjukvarulösning som erbjuder tillverkningsfabriker ett energioptimeringsläge genom ett enkelt knapptryck. Vår tidigare forskning har visat att intelligent styrning kan reducera tillverkningsmaskiners energiförbrukning med 30%.

I Sverige tas träråvara ofta för givet, men bristen på vissa råvaror ökar nationellt och globalt. Samtidigt slängs träprodukter som kan få längre livslängd. Ett hållbart alternativ är återbruk och återtillverkning. För att möta ökad efterfrågan på cirkulära produkter krävs designanpassningar, nya affärsmodeller och uppköparkompetens. Vårt projekt syftar till att stärka industrins förmåga att hantera cirkularitet genom att utveckla riktlinjer, affärsstrategier och ramverk för hållbar industrialisering.

I Sverige förbränns och deponeras årligen tusentals ton slipmull från stål- och tillverkningsindustrin. Detta bidrar inte bara stora energi- och materialförluster, utan medför även ökande ekonomiska kostnader för avfallshantering i samband med vår omställning till ett hållbart samhälle. Med vår unika återvinningsmetod baserad på hydrometallurgi, kan vi återvinna 80% av slipmull från stålbearbetning genom att producera järnklorid till vattenrening och vätgas som bidrar till grön energi.

Peckiiless-projektet utvecklar en icke-invasiv utandningsmätare för att övervaka blodsockernivåer via ett enda andetag, baserad på avancerad andningsanalys. Denna lösning tar itu med globala diabetesutmaningar genom att eliminera behovet av miljarder engångsnålar och teststickor. Det minskar medicinskt avfall, sänker sjukvårdskostnader och ökar tillgängligheten, särskilt i mindre utvecklade länder.

Världen letar desperat efter lösningar för att hantera våra koldioxidutsläpp. Vår forskning har en ny metod för just detta. Vi fångar koldioxid direkt ur luften med en teknik som uppfanns av teamets forskare från Chalmers. Under en fikapaus lämnades ett experiment obevakat. När teamet kom tillbaka upptäckte de något fantastiskt. Kemikalierna i experimentet hade fångat koldioxid från luften i en otrolig takt, och på detta sätt uppkom grunden för den nya tekniken.

Hudens fantastiska läkningsförmåga styrs av signaler, däribland elektriska fält som uppstår vid såret och vägleder cellerna. Olika sjukdomar stör läkningsförmågan, vilket leder till kroniska sår. Vårt mål är att leverera elektriska fält genom likströmsstimulering, för att påskynda sårläkningen. Speciella material gör detta möjligt.

Som en nyckelteknologi för elektromobilitet och förnybar energi är batterier fortfarande kostsamma och utsatta för risker som termisk rusning och förtida nedbrytning. För att möta dessa kritiska utmaningar utvecklar detta projekt avancerade batterihanteringsalgoritmer genom att utnyttja tvärvetenskaplig kunskap, nya sensorer, stordata och artificiell intelligens.

Vi möjliggör energispårbarhet genom hela distributionskedjan – från produktion till konsument. Projektet utvecklar en plattform för att samla in och visualisera energidata i realtid, vilket möter behovet av transparens och effektivitet i energianvändning. Spårbar energi är allt viktigare då hållbar optimering kräver insyn i var energin används och var förluster sker. Med denna lösning kan leverantörer och konsumenter få djupare förståelse för energins ursprung och klimatpåverkan, vilket skapar incitament för hållbara val.

Forskningssamarbetet syftar till att skapa ny kunskap om hur industrirobotar och AI-teknik, i kombination med precisionsteknologi, kan öka effektiviteten och noggrannheten för labautomation och kirurgi.

Additiv tillverkning, AM, det vill säga industriell 3D-printning, blir allt vanligare och användningen av avancerade material inom AM ökar. Samtidigt vet vi inte vilka risker tekniken för med sig för människors hälsa – bland annat av att exponeras för nanopartiklar som bildas vid 3D- printning. Därför behövs en ny säkerhetsstandard och bättre testmetoder för att bedöma hälsoriskerna med AM-teknik.

Grönområdesfaktorn representerar förhållandet mellan “eko-effektiv yta” och den totala fastighetsytan. Att manuellt beräkna detta kan vara besvärligt på grund av den arbetsintensiva processen att identifiera ekosystemobjekt i stadsområden.

Antikroppar är proteiner som kan anpassas för att binda till olika mål och integreras i t.ex. COVID tester samt är essentiella för medicinsk forskning. Tyvärr måste antikroppar utvecklas i djur vilket går långsamt och leder till osäker kvalitet. Vi utvecklar en alternativ till antikroppar, helt och hållet i från DNA.

Målet med projektet är att utveckla en mycket effektiv, fiberintegrerad enhet som genererar enskilda fotoner vid telekomvåglängder, baserat på direkt integration av kvantprickemitterare i förbearbetade optiska fibrer. Vårt mål är att bygga en kompakt och skalbar prototyp som kan producera enskilda fotoner med hög kvalitet och konsekvens, vilket möjliggör betydande framsteg inom kvantteknologier.