7 April 2025
Föreläsare: Vlatko Milic
Tid: Måndag 7 april kl. 10:15-11:00
Lokal: ACAS, A-huset, Campus Valla
Titel: Hållbara energisystem för resilient livsmedelsproduktion i nordiskt klimat: Klimatstyrda växthus med Direct Air CO₂ Capture för ökad resurseffektivitet
Abstract
Stigande energipriser, ökade livsmedelskostnader och globala försörjningsutmaningar har ökat intresset för lokaliserad och resurseffektiv matproduktion. Samtidigt förväntas den globala livsmedelsefterfrågan öka med över 50 % till 2050 jämfört med 2019, vilket ökar behovet av energieffektiv och högproduktiv matproduktion. Här spelar hållbara energisystem en central roll för att säkerställa en stabil energiförsörjning, effektiv resursanvändning och minskade utsläpp av växthusgaser.
Klimatstyrda växthus, med en ny innovativ strömningstekniklösning, möjliggör året-runt-produktion genom kontrollerade odlingsförhållanden. Detta är särskilt relevant i nordiska klimat där den naturliga odlingssäsongen är kort. Genom att styra och reglera innetemperatur, luftflöde, luftfuktighet och CO₂-koncentration kan dessa system öka skördarna med 10 gånger per ytenhet jämfört med konventionell utomhusodling. Dock utgör det höga energibehovet en central utmaning för både klimatpåverkan och lönsamheten inom växthusbaserad livsmedelsproduktion.
En nyckelfaktor för att öka grödproduktion i växthus är CO₂-berikning, som kan förkorta odlingstiden och öka skörden med över 60 %. Implementering av Direct Air CO₂ Capture (DAC2) i ändamålslokalers ventilationssystem har identifierats som en innovativ lösning för att fånga in CO₂ och berika växthusmiljöer på ett hållbart sätt. Med metaboliska CO₂-utsläpp på cirka 3 miljoner ton årligen i Sverige är det relevant att undersöka tekniken i lokaler med många brukare. DAC2 är särskilt anpassad för ändamålslokaler med höga ventilationsflöden och intensiv användning, vilket möjliggör effektiv infångning av både metabolisk och atmosfärisk CO₂.
Denna föreläsning belyser hur klimatstyrda växthus, integrerade med hållbara energisystem i nordiskt klimat, kan bidra till resilient livsmedelsförsörjning genom effektiv resursanvändning och hållbar CO₂-berikning med DAC2-teknik. Kombinationen av DAC2-teknik och växthusintegrering i befintliga energisystem, såsom fjärrvärme och industriell spillvärme, möjliggör högproduktiv växthusodling året runt med både ekonomiska och miljömässiga fördelar. Med utgångspunkt i aktuell forskning och dess koppling till praktiska lösningar diskuteras hur klimatstyrda växthus med CO₂-berikning via DAC2-teknik kan integreras i omgivande energisystem i nordiskt klimat, deras potential att minska beroendet av livsmedelsimport samt deras bidrag till ett hållbart energisystem anpassat till klimatförändringar och växthusanläggningars energibehov.
7 mars 2025
Docentföreläsning i Datalogi (Computer Science - på engelska)
Föreläsare: PhD Daniel Ståhl
Tid: 10:15-11:00
Lokal: Alan Turing, E-huset, Campus Valla
Titel: Large-Scale Software Engineering: From Continuous Practices to Inference
Abstract: Why is software engineering in large-scale contexts challenging, and what does excellence look like? This docent lecture circles the central theme of achieving excellence in large-scale software engineering, viewing it from multiple perspectives – perspectives that have shifted along with changing needs and evolving technology. Over the course of the lecture, we will dive into three main themes. First and foremost, continuous practices – continuous integration, delivery and deployment. What does it mean to continuously integrate, why is it challenging, and how does it relate to continuous delivery and continuous deployment? Second, how do we organize a large-scale software engineering effort, and what are the trade-offs to be aware of when seeking to create high-performing teams? Third, how should we think about the impact of artificial intelligence on all of this? What will large-scale software engineering look like going forward?
28 februari 2025
Docentföreläsning i Datalogi
Föreläsare: Teknologie doktor Aseel Berglund
Tid: 10:15-11:00
Lokal: Alan Turing, E-huset, Campus Valla
Titel: Gamification and Serious Games for Health and Learning
Abstract
Gamification and serious games have a strong potential to improve user engagement, enhance outcome, and motivate certain behaviors in both healthcare and education. This lecture explores research at the intersection of computer science, health informatics, educational technology, and behavioral psychology, demonstrating how gamified approaches can enhance digital interventions across multiple domains. Special attention will be given to the methodological contributions in developing and assessing gamified applications, particularly in the context of increasing physical activity and reducing sedentary behavior. Through case studies and practical examples, attendees gain theoretical and practical insights into the design and implementation of serious games and adding immersive gaming elements into nongame contexts, like a website, learning management system or business’ intranet to increase participation.
26 februari 2025
Docentföreläsning i Fluida och mekatroniska system
Föreläsare: Alessandro Dell'Amico
Tid: 15:30-16:15
Lokal: A38, A-huset, Campus Valla
Titel: Effektiv systemdesign genom elektrifiering - hur väljer man rätt?
Abstract:
Elektrifiering sker inom flertalet industrier och öppnar för nya möjligheter och tekniska lösningar. Den fråga som man behöver ställa sig är: hur utvärderar man tekniska lösningar på rätt sätt? Det är lätt att anta att all teknikutveckling på komponentnivå eller delsystemnivå leder till bättre produkter och effektivare system. Men för att förstå den faktiska fördelen gäller det att analysera hur komponenter i ett system interagerar och vad för konsekvenser införandet av en ny teknologi ger på hela systemet och dess egenskaper. Den här föreläsningen kommer att diskutera dessa aspekter ur olika synvinklar och i huvudsak för två olika applikationer. Aktuatorer är en kritisk komponent i ett flygplans styrsystem med ansvar för att säkerställa kontroll och manövrering. Det senaste årtiondet har utvecklingen skett mot mer elektriska alternativ till traditionella hydrauliska aktuatorer med egenskaper som högre energieffektivitet och lägre underhåll. Men att byta teknologi får stora konsekvenser på hela flygplanet. Här måste även aspekter som hur det påverkar försörjningssystemet, kylsystemet, säkerhet, olika kostnadsslag, vikt och utrymmesbehov, beaktas. Dessutom kan det finnas en indirekt påverkan på andra system som ger konsekvenser på helheten. Den andra applikationen är hydrauliska lasthanteringssystem. Elektrifiering har gett nya möjligheter till energibesparingar, men kommer också med nya utmaningar. Ett system når inte sin fulla potential om det inte anpassas till de nya förutsättningarna. Här har flertalet koncept studerats utifrån en metodik som beaktar hur systemet faktiskt nyttjas.
Som stöd för analysen används ett modellbaserat arbetssätt och experiment. För att en modell ska vara till nytta måste den kunna svara på de frågor som ställs genom att beskriva rätt egenskaper hos systemet eller komponenten. I tidig konceptfas vill man utvärdera många lösningar. Utmaningen ligger i att lite information om kraven finns tillgänglig, och dessa kan dessutom ändras. För att klara av att utvärdera många lösningar går det heller inte att se till för många detaljer. Ett viktigt inslag är experimentell verksamhet som stöd för att skapa kännedom om systems viktigaste egenskaper. Att sätta upp experiment och testriggar är i sig en utmaning. Flertalet system ska interagera och rätt egenskaper behöver isoleras och studeras. En fullskalig testrigg har utvecklats för studier inom energihantering och inkluderar flertalet system och discipliner som samverkar: hydraulik, elkraft, elektronik, reglerteknik, mätteknik, samverkan hårdvara och mjuka modeller. Föreläsningen leder slutligen fram till behovet av designoptimering via energihantering. Att ställa rätt krav på delsystem och komponenter i komplexa produkter som flygplan innebär att kunna balansera deras egenskaper och dess påverkan på hela systemet. Man behöver även ta hänsyn till hur systemet är tänkt att användas för att beakta viktiga dynamiska relationer.
12 februari 2025
Docentföreläsning i Materialvetenskap (Materials Science - på engelska)
Föreläsare: PhD Nara Kim
Tid: 10:15-11:00
Lokal: K1, Kåkenhus, Campus Norrköping
Titel: Exploring the Structure-Property Relationship in PEDOT:PSS for Enhanced Electrical and Mechanical Properties
Abstract (finns endast på engelska): Conducting polymers (CPs), polymers that can conduct electrical current like metals, are one of the most significant scientific discoveries in 20th century as it was recognized with the 2000 Nobel Prize in Chemistry. In addition to the mechanical and processing advantages of polymers, CPs possess intriguing features over inorganic conductors: i) thin film of doped CPs is almost transparent in the visible region, making it suitable as a transparent electrode in optoelectronic devices and touchscreens; ii) a strong coupling between ionic and electronic charge carriers in CPs enables the electrochemical modulation of color and conductivity, which is the operation principle of electrochemical displays/windows and electrochemical transistors/switches, respectively; iii) the coupling between ion exchange and charge accumulation at the CP-electrolyte interfaces also enables their applications in various bioelectronic devices and electrochemical energy storage devices; and iv) owing to low thermal conductivity and bipolaron band structure, CPs are considered as promising thermoelectric materials. In all applications of CPs, electrical conductivity is a critical factor that defines the device performances, while mechanical deformability recently becomes important for the expansion of their applications toward wearables and implantable devices. In this lecture, I will share my research journey focused on enhancing the electrical and mechanical properties of the widely studied CP, PEDOT:PSS. By exploring the structure-property relationship, I aim to highlight how these improvements have led to the development of highly conductive and stretchable PEDOT:PSS. I will also discuss its application in various transparent, flexible, and stretchable electronic devices, including solar cells, light-emitting devices, neural electrodes, organic electrochemical transistors, thermoelectric devices, and batteries.
15 januari 2025
Docentföreläsning i Tillämpad fysik
Ämne: Understanding the electrochemistry of conjugated polymers to boost the development of their applications
Föreläsare: Jose Martinez Gil, universitetslektor på IFM
Tid: Onsdag 15 januari kl. 15:15-16:00
Lokal: Jordan/Fermi, Fysikhuset, Campus Valla
Abstract:
Understanding the basic principles of any kind of materials is key to develop working and reliable devices by using such materials. Most of the devices nowadays are constructed using materials which composition is constant while working, that is, they do not change their composition during their function. That is also the case of conjugated (or conducting) polymers. There, applications such as flexible and softer electronics, or solar energy conversion emerge and are being already in use nowadays. However, they also can change their composition reversibly through electrochemical reactions. Such changes in the composition originate changes in their properties (such as volume, colour, porosity, surface properties,…) that can be adjusted on demand, giving the possibility to develop devices based on these changes. This results in a paradigm change where materials without a constant composition are used in devices, posing new challenges and many unknowns for their use in applications for the real-life, outside research labs. Thus, even though the fundamental working principles have been stablished, it is still needed to understand all their behaviours in full, which will be very helpful for the development of present and new applications. Examples of applications and how the basic working principles affect their development will be presented, ending with the discussion of future possibilities.
