Anitas sensor ger renare avgaser

Lampan slocknar sent om kvällarna hemma hos professor Anita Lloyd Spetz. Dagarna är fulla av möten med andra forskare, gästföreläsande och nätverkande med industrin.
– Kommersialiseringsprocessen ligger mig varmt om hjärtat. Varför skulle vi forskare annars hålla på, säger hon.

Den har kallats för ”avgasnäsan” – den kiselkarbidbaserade rökgassensor som tagit form i Anita Lloyd Spetz forskarteam vid FunMat, Functional Nanoscale Materials, vid Linköpings universitet. Vinnova står för en tredjedel av finansieringen. Industripartners Ford i USA, Volvo i Göteborg, SenSiC samt Linköpings Universitet för resten.

Styr motorns förgasare

Målet med projektet är att hitta en sensor som ska förbättra dagens metoder för avgasrening i fordon. Dagens sensorer klarar inte påfrestningarna inuti en arbetande motor. Från avgasventilerna sprutar upp till tusengradiga bränslerester och det har hittills varit otänkbart att placera sensorer direkt i motorrummet. Värst är det direkt efter en kallstart – då 70 procent av utsläppen sker.

– Men vår sensor klarar den tuffa miljön och kan placeras i motorrummet, säger Anita Lloyd Spetz.

Kiselkarbidsensorn är baserad på en transistor som med hjälp av ett katalytiskt metallstyre kan signalera information om avgaserna. Sensorn känner exempelvis av insprutningen av ammoniak och gör det möjligt att styra motorns förbränning. 

Studerade i USA

I över 15 år har Anita Lloyd ägnat sig åt de kiselkarbidbaserade sensorerna. De fanns med under doktorandperioden i USA och fortsatte fascinera när hon återvände till Sverige i mitten av 1990-talet.

– Sensorerna tog ett rejält kliv framåt när transistorernas kiselmaterial byttes ut mot kiselkarbid. De blev tåligare och fick spännande egenskaper, säger Anita som efter USA-perioden själv tog klivet in i S-SENCE, Swedish Sensor Centre i Linköping. Där blev hon kvar tills hon erbjöds rollen som vice föreståndare för FunMat 2007.

Samma år kontaktades hon av bröderna Bo och Lars Hammarlund, drivna entreprenörer som såg kommersiell potential i kiselkarbidsensorerna. Ur detta växte företaget SenSic fram, och ett projekt kring styrning av förbränningen i villapannor.

– Panntillverkarna har redan upptäckt sensorn och vi har fått våra första kunder, säger Anita Lloyd Spetz. Hon understryker värdet av att akademiker öppnar upp för entreprenörer. Båda parter är beroende av varandra längs vägen från forskningsresultat till serieproduktion.

– Forskare har ofta svårt att lämna ifrån sig sina idéer. Det kan jag förstå, men då blir det ju heller inga resultat.

Delaktig i kommersialiseringsprocessen

Genom delägarskap och styrelseuppdrag i SenSic är hon delaktig i kommersialiseringsprocessen. Samtidigt leder hon forskargruppen vid FunMat, med tio kollegor från Sverige, England, Indonesien och Litauen. Runt hörnet står nästa lyft för sensorteknologin, forskargruppen har redan utvecklat nya kontakter till kiselkarbidsensorerna. 

På Anita Lloyd Spetz agenda finns även koordinatorrollen i SootSens, ett projekt kring de hälsofarliga och mycket små sotpartiklar som finns i fordonsavgaser. Sotpartiklarna är ett problem särskilt för dieselfordon och bilindustrin räknar med nya direktiv inom kort – med högre krav på sotpartikelmätningar.

Med stöd av Nordic Innovation Centre (NICe) och Vinnova har forskare i Sverige, Norge, Finland och Rumänien utvecklat en sotsensor som samlar upp de små sotpartiklarna med hjälp av termofores, en metod som bygger på att sensorytan är kallare än avgaserna. Man arbetar bland annat för att ta fram en larmfunktion, som tänder en lampa på bilens instrumentpanel om mängden sot överskrider ett visst värde.

– Vi är ensamma om att ha utvecklat en sensor med så hög känslighet. Jag är mycket stolt och målet är att sotsensorn ska kommersialiseras på kort tid, kanske tre-fyra år, säger Anita Lloyd Spetz.

Text: Sofia Eriksson
Foto: Staffan Gustavsson