Seniorforsker Grethe Winther fra Risø DTU forsvarer sin doktorafhandling den 29. maj. Hendes forskning i metallets indre strukturer kan få stor betydning for fremtidens fly, biler og containere. (Foto: Thorkild Amdi Christensen)

Det er de færreste ting, der har godt af at blive kørt over af en damptromle.

Men metal bliver ikke bare fladere af det - det bliver også stærkere. Netop metallets måde at organisere sit indre på under tryk eller træk er kernen i seniorforsker Grethe Winthers doktorafhandling, som hun forsvarer i morgen, den 29. maj.

Hun har kigget dybt ind i metallet for at opklare nogle af dets gådefulde hemmeligheder. Og i sin afhandling har 43-årige Grethe Winther netop påvist, at forskellige slags ændringer i metallets indre, for eksempel ved en tur gennem en valse, er styret af de samme underliggende mekanismer.

Bilfabrikanterne kigger med

Det er forenklet sagt den måde, atomerne glider hen over hinanden på, der bestemmer, hvad der sker inde i metallet. Ved at sammenkoble de forskellige ændringer i en fælles model kan forskerne nu bedre forudsige metallets opførsel og egenskaber.

Fordi resultaterne hører ind under kategorien grundforskning - finansieret af Danmarks Grundforskningsfond - vil det vare nogle år, før de direkte kan anvendes i industrien. Men betydningen kan blive enorm.

Bilfabrikanterne har for eksempel et godt øje til lettere og stærkere metalkomponenter, der blandt andet kan spare på bilens brændstof-forbrug.

Noget med systemer

At det lige er metaller, seniorforsker Grethe Winther er endt med at få et meget nært forhold til, er måske nok lidt tilfældigt. Men at hun blev analytiker og teoretiker hænger uden tvivl sammen med hendes hang til orden og systemer.

»Jeg har altid haft noget med systemer. Ikke sådan, at jeg skulle opdele alt i systemer lige siden, jeg var barn. Men jeg har altid haft en smag for spil, der krævede logisk tænkning. Det var også derfor, jeg endte med at vælge kemi og datalogi på universitetet,« fortæller Grethe Winther i bygning 228 på Risø DTU.

Multitalent

Her har hun haft sin gang i 15 år og er nu tilknyttet Afdeling for Materialeforskning og grundforskningscentret Metalstrukturer i fire dimensioner.

Forskeren, hvis forældre begge var tandlæger, var lidt af et multitalent i folkeskolen.

Til gengæld vidste hun ikke helt, om hun ville gå i sproglig eller matematisk retning. Men hvorfor så ikke gribe det rationelt an?

»Jeg tænkte, at jeg altid havde muligheden for at læse et års matematik bagefter, hvis jeg først blev sproglig student, mens det omvendte ikke kunne lade sig gøre. Og så blev det sådan,« siger hun.

Om Grethe Winthers forskning Det meste metal består af små metalkorn. Inde i hvert korn sidder atomerne i et gitter - en ofte kubisk struktur, som kan vende forskelligt. Når metallet valses eller trækkes i eller bankes på, opbrydes kornene og bliver til flere, og gitrene roterer på en bestemt måde. Grethe Winther har påvist, at det forenklet sagt er den måde, atomerne glider hen over hinanden på, der bestemmer, hvordan kornene opbrydes, og gitteret roterer. Det er den struktur, der giver metallet styrke.

Efter det ekstra år med tal i stedet for bøjning af verber, begyndte hun pa Københavns Universitet, hvor hun klarede studierne på normeret tid. Ikke fordi hun allerede tidligt vidste, at hun ville gå forskervejen, men fordi hun endte med at knokle med bøgerne, selvom hun egentlig havde besluttet sig for at tage den lidt med ro.

I slutningen af studiet lokkede en ph.d. om polymermaterialer med et års indbygget ophold i Wisconsin, USA. Og der blev vejen afstukket endnu mere.

»Det var godt for mig at opleve, at jeg kunne komme som nyuddannet dansker og løse et konkret og vigtigt problem, de havde tumlet med længe. Det betød meget for min personlige udvikling at være der,« forklarer hun.

Senere blev det til en post doc-stilling på Risø DTU - hvor hun efter eget ønske fik lov til at arbejde med modellering.

Kønnet har ingen betydning

At Grethe Winther i kraft af sit køn er lidt af en ener inden for sit forskningsområde, har aldrig haft nogen betydning for hende. Hun har aldrig tænkt særligt over det.

»Men jeg har da prøvet at komme til et møde, hvor alle på forhånd vidste, hvem jeg var, mens jeg ikke anede, hvem de var,« griner hun.

Den nat i Grenoble, hvor vi for første gang i verdenshistorien kunne følge, hvad der skete dybt inde i prøven, hvor vi opdagede, at metallet gjorde, som vi troede, det ville gøre. At se, at der opstod et bestemt mønster - det var den største oplevelse. Og det var dejligt at opleve sammen med folk herfra

- Seniorforsker Grethe Winther

Om hun er rollemodel for yngre kvinder, har hun heller ingen fornemmelse af. Men hun har været vejleder for en del kvindelige ph.d.-studerende - en del af jobbet, hun i øvrigt sætter meget stor pris på.

Samarbejdet er afgørende

Men allervigtigst for hende - den største daglige drivkraft ud over fascinationen af metallet - er samarbejdet med de andre i forskergruppen pa Risø DTU. Folk med andre faglige profiler og andre nationaliteter. Sammen har de arbejdet med eksperimenter, analyse af data og modellering, og det har ikke bare været spændende - det har også været afgørende for at nå så langt. Et af højdepunkterne var en nat i Frankrig tilbage i 2002.

Nærmere bestemt ved det fælleseuropæiske synkrotronanlæg ESRF. Et røntgenanlæg, der gør det muligt at kigge dybt ind i materialerne - og hvor forskergruppen skulle teste, om deres forudsigelser nu også holdt vand.

»Den nat i Grenoble, hvor vi for første gang i verdenshistorien kunne følge, hvad der skete dybt inde i prøven, hvor vi opdagede, at metallet gjorde, som vi troede, det ville gøre. At se, at der opstod et bestemt mønster - det var den største oplevelse. Og det var dejligt at opleve sammen med folk herfra,« siger hun.

Grundforskning der skal anvendes

Grethe Winthers fremtidsplaner involverer blandt andet at undersøge, hvad der sker, når metal opvarmes og at se på metaller med en meget lille indre struktur, der måles i nanometer.

I den skala kan metallet være helt ekstremt stærkt. Og kan få stor betydning for industrien.

»Selvom jeg laver grundforskning, er det også vigtigt for mig, at det skal kunne anvendes af andre - at vi får glæde af det. Og på sigt kan forskningen føre til, at vi får bedre metaller,« siger hun.