Alireza Malehmir är på jakt efter framtidens metaller

Alireza Malehmir, professor i tillämpad geofysik vid Institutionen för geovetenskaper. Foto: Mikael Wallerstedt.

Alireza Malehmir, professor i tillämpad geofysik vid Institutionen för geovetenskaper. Foto: Mikael Wallerstedt.

Tänk om nästa stora utmaning inte finns i rymden, utan djupt under våra fötter? Från mineralprospektering till jordbävningsseismologi och koldioxidlagring –Alirezas Malehmirs forskning har alltid fokuserat på hur vi bättre kan förstå vad som finns under våra fötter.

Geofysik hamnar sällan på förstasidorna, men den påverkar ändå många beslut som rör energiomställningen (till exempel var vindkraftparker ska placeras och var koldioxid ska lagras) samt tillgången på mineraler för infrastruktur, klimatforskning och naturkatastrofer. Mycket av arbetet sker under jord och utom synhåll – men de upptäckter som görs där formar framtiden ovan jord.

Alireza Malehmir, professor i geofysik, arbetar med ett av geovetenskapens mest dolda landskap – världen under jordytan. Med hjälp av seismisk avbildning, sensorer och avancerad dataanalys skapar han och hans kollegor detaljerade bilder av underjorden för att lokalisera viktiga mineraler, förstå bergarters struktur och studera processer som normalt sett är osynliga för oss.

Vid Institutionen för geovetenskaper leder han forskningscentret Smart Exploration Research Center (SERC). Fokus ligger inte bara på att hitta mineraler, utan också på att ompröva hur de upptäcks – för att göra prospekteringen mer precis, effektivare och mindre miljöbelastande.

Sällsynta jordartsmetaller (REE) är 17 metaller som blivit allt viktigare i modern teknik. Litium används till exempel i batterier, glas, keramik och metallindustrin. På bilden ett prov av litium, där vissa oxider redan har bildats. Bild: Dnn87 - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lithiumcut.JPG, CC BY 3.0.

Sällsynta jordartsmetaller (REE) är 17 metaller som blivit allt viktigare i modern teknik. Litium används till exempel i batterier, glas, keramik och metallindustrin. På bilden ett prov av litium, där vissa oxider redan har bildats. Bild: Dnn87 - https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Lithiumcut.JPG, CC BY 3.0.

Detta är viktigare än någonsin. I takt med att efterfrågan på kritiska mineraler ökar världen över blir geofysik en nyckelvetenskap för framtiden – som hjälper samhället att lokalisera resurser mer exakt och samtidigt minska miljöpåverkan.

Men varför skulle någon ägna sin karriär åt något som de flesta människor aldrig kommer att få se? Varför började Alireza Malehmir utforska den dolda världen under jordytan?

Vad var det som först väckte ditt intresse för geofysik och geovetenskap?

- Mitt intresse tog verkligen form under min doktorandtid, när jag insåg att det gick att avbilda underjorden med hjälp av noggrant placerade mätstationer och kontrollerade mätningar. Innan dess förstod jag teorin, men att se jorden ”dyka upp” genom data var något helt annat. Det kändes nästan omöjligt tills jag själv upplevde det. Det ögonblicket fick mig att inse hur kraftfull geofysiken kan vara.

Hur skulle du förklara geofysik för någon som aldrig har hört talas om det tidigare?

- Jag brukar beskriva geofysik som ett sätt att titta in i jordens inre utan att behöva gräva upp den. På samma sätt som MR kan hjälpa läkare att upptäcka saker inuti människokroppen, hjälper geofysiska metoder oss att upptäcka strukturer, resurser, förkastningar, hålrum, vatten och andra saker under ytan. Vi använder fysik, mätningar och avbildning för att förstå vad som döljer sig under ytan.

Vad är det som folk ofta missförstår när det gäller geofysik?

- Många tror ibland att geofysik är en konstlad blandning av fysik och geologi, som om det inte vore helt och hållet det ena eller det andra. I själva verket är just den kombinationen dess styrka. Geofysiken förenar fysikaliska principer, geologisk kunskap, ingenjörskonst och dataanalys för att lösa verkliga problem under jordytan. Det är ett område som knyter samman olika discipliner snarare än att befinna sig i gränslandet mellan dem.

De flesta geofysiska undersökningar görs ovan jord, men metodutveckling görs för att även kunna genomföra dem under mark för att kunna se in i sidoberget, t.ex. i befintliga gruvor, tunnlar och i borrhål.

De flesta geofysiska undersökningar görs ovan jord, men metodutveckling görs för att även kunna genomföra dem under mark för att kunna se in i sidoberget, t.ex. i befintliga gruvor, tunnlar och i borrhål.

Vad fascinerar dig mest med geofysik och din forskning?

- Det som fascinerar mig mest är hur anpassningsbar geofysiken är. Om vi förstår målet tillräckligt väl kan vi utforma eller konstruera undersökningen kring det. Det innebär att välja rätt metoder, instrument, geometri och bearbetningsstrategi för varje specifikt problem. Det gör geofysik till ett dynamiskt och mångsidigt ämnesområde med stor potential att bidra till lösningar på många av samhällets utmaningar, från mineralprospektering och säker infrastruktur till grundvatten, naturrelaterade risker och energiomställningen.

Vad förde dig till Uppsala universitet i Sverige?

- Sverige har en lång och viktig historia inom gruvdrift, mineralprospektering och gruvteknik. Många viktiga geofysiska och prospekteringslösningar har starka rötter här. Uppsala universitet erbjöd rätt miljö för mig att utvecklas vetenskapligt, bygga samarbeten och arbeta nära både grundforskning och praktiska tillämpningar. Det kändes som en perfekt plats att utveckla idéer som kan få verklig påverkan.

Varför är geofysik viktigt för dagens samhälle och hur ser du på dess roll i framtiden?

- Geofysik är viktigt eftersom många av samhällets stora utmaningar är kopplade till marken under våra fötter. Vi behöver kritiska mineraler för energiomställningen, säker infrastruktur, rent grundvatten, bättre kunskap om geologiska risker och mer hållbara sätt att använda jordens resurser. Geofysik hjälper oss att undersöka underjorden med mindre påverkan och större precision. Vi har till exempel arbetat med jordskred orsakade av kvicklera, vilket har varit ett stort steg framåt för att förstå dessa avlagringar och identifiera potentiella riskområden. I framtiden tror jag att geofysiken kommer att integreras ännu mer med geologi, ingenjörsvetenskap, materialvetenskap, artificiell intelligens och avancerad instrumentering. Vi kommer att behöva mer träffsäkra, effektiva och ansvarsfulla sätt att förstå underjorden, och där kommer geofysiken att spela en central roll.

Ditt arbete har lett till både vetenskapliga framsteg och praktiska innovationer. Tycker du om den tillämpade sidan av forskningen?

- Ja, väldigt mycket. Jag gillar forskning som skapar ny kunskap, men jag blir också starkt motiverad när den kunskapen kan testas, tillämpas och användas i verkliga situationer. Den tillämpade sidan tvingar oss att vara kreativa och praktiska. Den får oss att fråga oss om våra idéer kan överleva utanför laboratoriet eller datorskärmen. För mig är den mest givande forskningen ofta den där vetenskapliga framsteg leder till lösningar som människor faktiskt kan använda. Vi har visat att detta är möjligt genom att hjälpa prospekteringsföretag, infrastrukturprojekt och vid utforskning av vattenresurser.

Har du något specifikt mål eller någon vision för din forskning?

- Min vision är att utveckla geofysiska lösningar som gör komplexa djupa mål mer tillgängliga och lättare att förstå. Jag är särskilt intresserad av större mineralsystem, djupprospektering och instrument som kan anpassas till specifika geologiska frågeställningar. Målet är inte bara att avbilda underjorden, utan att göra det på ett smartare, effektivare och mer ansvarsfullt sätt. Jag vill också bidra till att skapa starka forskningsmiljöer där geofysiker, geologer, ingenjörer, teknikleverantörer och materialforskare arbetar tillsammans. Många av de frågor vi står inför idag är för komplexa för att enbart en disciplin ska kunna hantera dem.

Om du inte hade blivit geofysiker, vad tror du att du skulle ha gjort istället?

– Jag tror att jag ändå skulle ha valt något som har med observation, problemlösning och förståelse av komplexa system att göra. Kanske ingenjörsyrket, prospektering eller något annat område där man måste kombinera data, intuition och uthållighet. Jag gillar utmaningar där svaret inte är uppenbart från början och där man måste arbeta hårt för att komma fram till det. Dataanalys eller till och med byggnadsdesign skulle ha varit mina favoriter.

Vad ser du framför dig just nu – vad ser du mest fram emot härnäst?

  • Just nu ser jag fram emot den snabba utvecklingen kring vårt forskningscenter och den växande samverkan mellan geofysik, geologi, ingenjörsvetenskap och materialvetenskap. Vi går mot mer integrerade sätt att förstå större och djupare mineralsystem, med bättre instrument och mer skräddarsydda undersökningsmetoder. Det som gläder mig mest är att området utvecklas snabbt. Nya forskare är motiverade och visar djup och bredd när det gäller att lösa komplexa problem. Vi samlar inte längre bara in data; vi utformar kompletta lösningar kring svåra mål. Det öppnar upp många möjligheter för både vetenskapliga upptäckter och praktiska lösningar.

Malin Eivergård

Fakta

Fakta om Alireza Malehmir

Aktuell forskning: Komplexa lösningar för djupborrning, större mineralsystem och instrumentering för skräddarsydd borrning.

Vad händer just nu: Växer snabbt tillsammans med centret, mer samarbete med geologer och materialforskare.

Familj: Gift och två barn.

På fritiden: Jag spelar fotboll i Division 1 i Korpen Uppsala och spelar gärna bordtennis när jag har tid.

Det som gör mig glad: Att se hårt arbete löna sig – oavsett vilka mål, resultat eller nyckeltal man mäter det i.

Länkar

Läs mer om Smart Exploration Research Center: https://www.smartexploration.se/

Alireza Malehmir får årets innovationspris Hjärnäpplet: https://www.uu.se/nyheter/2024/2024-09-25-alireza-malehmir-far-arets-innovationspris-hjarnapplet

Intervju med Alireza Malehmir i Upptalk, "Can innovation be a solution for sustainable exploration of critical metals and minerals?": https://youtu.be/7vRtmBJgPZQ?si=qy3FryXTCN0QxZhD

Alireza Malehmir på Linkedin: https://www.linkedin.com/in/amalehmir/

FÖLJ UPPSALA UNIVERSITET PÅ

Uppsala universitet på facebook
Uppsala universitet på Instagram
Uppsala universitet på Youtube
Uppsala universitet på Linkedin