Kemian tekniikan korkeakoulun uutisethttp://chem.aalto.fi/fi/current/news/2013-05-25T01:35:12+00:00FeedCreator 1.7.6(BH) (info@mypapit.net)Vihreämpi luksus luo ylellisyyttä rajallisten resurssien maailmassa2013-05-24T09:36:58+00:002013-05-24T09:36:58+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2c4557ae529aac45511e29aad3f10d68b4a934a93Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Aalto-yliopiston monitieteinen Pack-age, innovatiivinen pakkausmuotoilukurssi järjestettiin jo toisena vuonna. Tänä vuonna kurssin teemana oli vihreämpi luksus, jossa vastuullinen ja ympäristötietoinen suunnittelu kulkee käsi kädessä korkean laadun ja elämyksellisen estetiikan kanssa.
Oppilaat työskentelivät tiimeinä Fazerin, Pyrollin ja Tillanderin toimeksiannoista luoden uusia pakkausratkaisuja suklaalle, koruille ja sushille.
Pack-age on kansainvälisesti ainutlaatuinen
Fazer antoi kurssille kaksi eri tehtävänantoa ja molemmissa brändinä oli Geisha. Toisessa tehtävänannossa rajoitteena oli rasian konepakattavuus ja toisessa tehtävänannossa fokuksena oli käsin pakattava 150 g Geisha lahjapakkaus. Konepakattavaa suklaarasiaa suunnitellut tiimi toteutti ihastuttavan, korurasiamaisen pakkauksen, jonka sisältä paljastuu vaihtuvasisältöinen koristeellinen reunus.
Emma Nermes opiskelee tuotantotaloutta Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa. Tiimin projektipäällikkönä hän sai käyttää organisointikykyään.
"Tiimimme oppi kuinka kone rajoittaa pakkausta. Se teki suunnittelun haastavaksi ja mielenkiintoiseksi", hän kertoo.
Fazer Geishan käsinpakattavaa pakkausta suunnitellut tiimi loi suklaalle herkät kukka- ja origamipakkaukset.
Italialainen Paola Montevecchi opiskelee grafiikkaa yliopistossa Firenzessä, ja on opiskelijavaihdossa Suomessa.
"Arvostan tätä kurssia, meillä Italiassa ei ole mitään vastaavaa. Oikea toimeksianto yritykseltä käytännön suunnittelutehtävineen on ainutlaatuinen juttu."
"Aloin ymmärtää pakkaussuunnitteluprosessia. Kiinnostuin niin, että aion opiskella sitä lisää", hän kertoo.
Madeleine Walcher Itävallasta suorittaa Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulussa MA-ohjelmaansa. Hän odotti paljon kurssilta.
"Ja se ylitti odotukseni", hän hehkuttaa.
"Opettajat, oppilaat, toimeksiantajat ja sponsorit olivat kaikki erilaisia taustoiltaan ja kokemuksiltaan. Hyödyimme jokainen niiden yhdistämisestä suunnitteluprojektissa, toimien yhtenä tiiminä", hän sanoo.
Eväitä tulevaisuuteen
Heidi Aitta-Oja Team Tillanderista opiskelee ensimmäistä vuotta Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulussa muotoilun maisteriohjelmassa. Hän uskoo yhteistyön tunnetun koruvalmistajan kanssa olevan hyvä referenssi.
"Varsinkin kun haen työpaikkaa. Ryhmätyökokemus on sekin suunnittelijalle plussaa", hän uskoo.
Chian-Ting Hsu tulee Taiwanista. Hän opiskelee Aalto-yliopistossa teollista suunnittelua.
"Tiimimme teki Tillanderille korupakkaukset kartongista, huovasta ja lasista. Sain vertailla niitä kuluttajan vinkkelistä. Käyttäjäystävällisyys on erikoisalaani, joten kurssi oli kuin minulle tehty", hän korostaa.
Philip Zeitler Saksasta opiskelee hänkin teollista muotoilua.
"Pack-age antoi hyvän pohjan pakkaussuunnitteluun. Tiimimme laajensi käsitettä tuotesuunnitteluun", hän kehaisee näyttäen upeaa lasista korupakkausta.
Team Pyroll sushi kehitti haastavalle ja herkälle tuotteelle pahvipakkauksen, jonka erikoisuus oli japanilaisen opiskelijan Koji Oganavin ideoimin aihein kuvitettu mausteliukuri sekä yksilölliset kuvioinnit.
Monialaiset ryhmät
Kurssilla hyödynnettiin Aalto-yliopiston FabLab:n mahdollistamia pikamallinnusmenetelmiä kuten laserleikkausta ja 3D-tulostusta sekä yliopiston erilaisia muotoilun pajoja.
Kussakin tiimissä oli mukana muotoilun, liiketoiminnan ja teknisen tuotannon osaajia. Ideana on käyttää oppilaiden erilaisia kykyjä ja taustoja luovan ryhmätyön resurssina. Monialaisuus yhdistää tietotaitoa, ja synnyttää toimivia ratkaisuja. Eri kansallisuuksia ja työkulttuureja edustavien tiimiläisten opiskelukieli oli englanti. Valinnat projektiryhmiin tehtiin motivaatiokirjeiden perusteella. Valituiksi tuli alle puolet hakijoista.
Projektimuotoista opiskelua tukivat teemaluennot, joissa pakkaussuunnittelua opetti useita opettajia ja asiantuntijoita kuudesta eri näkökulmasta. Opetuksesta vastasivat yhteistyössä Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu, Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu ja Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu sekä Lahden muotoilu- ja taideinstituutti.
"Pack-age kurssin luennoilla pakkausta ei ajatella suppeasti tuotannon kuluna, vaan alihyödynnettynä mediana, mahdollisuutena herättää kuluttajan mielenkiinto ja arvostus tuotetta kohtaan, parantaa käytettävyyttä ja palvella kuluttajaa vastuullisesti", painottaa kurssin kehittäjä ja koordinoija, designtutkija Markus Joutsela.
"Käyttäjäkeskeisesti suunniteltu pakkaus on hyvä strateginen päätös ja investointi tuotteen haluttavuuteen ja brändiin. Pakkaus on käyttöliittymä tuotteeseen ja se on osa tuotteen elämyksellisyyttä ja käyttökokemusta."
Markus Joutselan lisäksi kurssin opettajina toimivat Kai Rentola, Jouni Paltakari, Sanna Heiniö, Tarja Toikka ja Noora Nylander.
Kurssin yhteistyökumppanit ja sponsorit olivat 2013 Lönnberg Print & Promo, Starcke, Metsä, BOCO Nordic Board Agents and Consultants Ltd., Tullis Russel, Abbey Sheetfeeding, James Cropper, ja SmellMe.
Pakkauskonseptit ja prototyypit julkaistiin päätösjuhlassa Media Factoryssa 17. toukokuuta.
]]>Aalto-yliopiston monitieteinen Pack-age, innovatiivinen pakkausmuotoilukurssi järjestettiin jo toisena vuonna. Tänä vuonna kurssin teemana oli vihreämpi luksus, jossa vastuullinen ja ympäristötietoinen suunnittelu kulkee käsi kädessä korkean laadun ja elämyksellisen estetiikan kanssa.
Oppilaat työskentelivät tiimeinä Fazerin, Pyrollin ja Tillanderin toimeksiannoista luoden uusia pakkausratkaisuja suklaalle, koruille ja sushille.
Pack-age on kansainvälisesti ainutlaatuinen
Fazer antoi kurssille kaksi eri tehtävänantoa ja molemmissa brändinä oli Geisha. Toisessa tehtävänannossa rajoitteena oli rasian konepakattavuus ja toisessa tehtävänannossa fokuksena oli käsin pakattava 150 g Geisha lahjapakkaus. Konepakattavaa suklaarasiaa suunnitellut tiimi toteutti ihastuttavan, korurasiamaisen pakkauksen, jonka sisältä paljastuu vaihtuvasisältöinen koristeellinen reunus.
Emma Nermes opiskelee tuotantotaloutta Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulussa. Tiimin projektipäällikkönä hän sai käyttää organisointikykyään.
"Tiimimme oppi kuinka kone rajoittaa pakkausta. Se teki suunnittelun haastavaksi ja mielenkiintoiseksi", hän kertoo.
Fazer Geishan käsinpakattavaa pakkausta suunnitellut tiimi loi suklaalle herkät kukka- ja origamipakkaukset.
Italialainen Paola Montevecchi opiskelee grafiikkaa yliopistossa Firenzessä, ja on opiskelijavaihdossa Suomessa.
"Arvostan tätä kurssia, meillä Italiassa ei ole mitään vastaavaa. Oikea toimeksianto yritykseltä käytännön suunnittelutehtävineen on ainutlaatuinen juttu."
"Aloin ymmärtää pakkaussuunnitteluprosessia. Kiinnostuin niin, että aion opiskella sitä lisää", hän kertoo.
Madeleine Walcher Itävallasta suorittaa Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulussa MA-ohjelmaansa. Hän odotti paljon kurssilta.
"Ja se ylitti odotukseni", hän hehkuttaa.
"Opettajat, oppilaat, toimeksiantajat ja sponsorit olivat kaikki erilaisia taustoiltaan ja kokemuksiltaan. Hyödyimme jokainen niiden yhdistämisestä suunnitteluprojektissa, toimien yhtenä tiiminä", hän sanoo.
Eväitä tulevaisuuteen
Heidi Aitta-Oja Team Tillanderista opiskelee ensimmäistä vuotta Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulussa muotoilun maisteriohjelmassa. Hän uskoo yhteistyön tunnetun koruvalmistajan kanssa olevan hyvä referenssi.
"Varsinkin kun haen työpaikkaa. Ryhmätyökokemus on sekin suunnittelijalle plussaa", hän uskoo.
Chian-Ting Hsu tulee Taiwanista. Hän opiskelee Aalto-yliopistossa teollista suunnittelua.
"Tiimimme teki Tillanderille korupakkaukset kartongista, huovasta ja lasista. Sain vertailla niitä kuluttajan vinkkelistä. Käyttäjäystävällisyys on erikoisalaani, joten kurssi oli kuin minulle tehty", hän korostaa.
Philip Zeitler Saksasta opiskelee hänkin teollista muotoilua.
"Pack-age antoi hyvän pohjan pakkaussuunnitteluun. Tiimimme laajensi käsitettä tuotesuunnitteluun", hän kehaisee näyttäen upeaa lasista korupakkausta.
Team Pyroll sushi kehitti haastavalle ja herkälle tuotteelle pahvipakkauksen, jonka erikoisuus oli japanilaisen opiskelijan Koji Oganavin ideoimin aihein kuvitettu mausteliukuri sekä yksilölliset kuvioinnit.
Monialaiset ryhmät
Kurssilla hyödynnettiin Aalto-yliopiston FabLab:n mahdollistamia pikamallinnusmenetelmiä kuten laserleikkausta ja 3D-tulostusta sekä yliopiston erilaisia muotoilun pajoja.
Kussakin tiimissä oli mukana muotoilun, liiketoiminnan ja teknisen tuotannon osaajia. Ideana on käyttää oppilaiden erilaisia kykyjä ja taustoja luovan ryhmätyön resurssina. Monialaisuus yhdistää tietotaitoa, ja synnyttää toimivia ratkaisuja. Eri kansallisuuksia ja työkulttuureja edustavien tiimiläisten opiskelukieli oli englanti. Valinnat projektiryhmiin tehtiin motivaatiokirjeiden perusteella. Valituiksi tuli alle puolet hakijoista.
Projektimuotoista opiskelua tukivat teemaluennot, joissa pakkaussuunnittelua opetti useita opettajia ja asiantuntijoita kuudesta eri näkökulmasta. Opetuksesta vastasivat yhteistyössä Aalto-yliopiston taiteiden ja suunnittelun korkeakoulu, Aalto-yliopiston kauppakorkeakoulu ja Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu sekä Lahden muotoilu- ja taideinstituutti.
"Pack-age kurssin luennoilla pakkausta ei ajatella suppeasti tuotannon kuluna, vaan alihyödynnettynä mediana, mahdollisuutena herättää kuluttajan mielenkiinto ja arvostus tuotetta kohtaan, parantaa käytettävyyttä ja palvella kuluttajaa vastuullisesti", painottaa kurssin kehittäjä ja koordinoija, designtutkija Markus Joutsela.
"Käyttäjäkeskeisesti suunniteltu pakkaus on hyvä strateginen päätös ja investointi tuotteen haluttavuuteen ja brändiin. Pakkaus on käyttöliittymä tuotteeseen ja se on osa tuotteen elämyksellisyyttä ja käyttökokemusta."
Markus Joutselan lisäksi kurssin opettajina toimivat Kai Rentola, Jouni Paltakari, Sanna Heiniö, Tarja Toikka ja Noora Nylander.
Kurssin yhteistyökumppanit ja sponsorit olivat 2013 Lönnberg Print & Promo, Starcke, Metsä, BOCO Nordic Board Agents and Consultants Ltd., Tullis Russel, Abbey Sheetfeeding, James Cropper, ja SmellMe.
Pakkauskonseptit ja prototyypit julkaistiin päätösjuhlassa Media Factoryssa 17. toukokuuta.
]]>Jätelainsäädäntö voi hidastaa teollisuuden sivutuotteiden hyödyntämistä2013-05-22T10:05:13+00:002013-05-22T10:05:13+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2c2c717f165aac2c711e2869a6151a64787558755Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Jätelainsäädännön ensisijaisena pyrkimyksenä on vähentää jätteen syntyä. Lisäksi sen tavoitteena on lisätä materiaalin uudelleenkäyttöä. Teollisuudessa syntyvien sivutuotteiden kohdalla tämä tavoite ei aina toteudu. Lupaprosessia tulisi keventää ja yksinkertaistaa, jotta eri teollisuudenalojen sivuvirtoja voisi helpommin yhdistää uusiksi tuotteiksi. Näin todetaan Aalto-yliopiston tutkijoiden juuri julkaisemassa artikkelissa, “The challenge to overcome institutional barriers in the development of industrial residue based novel symbiosis products – Experiences from Finnish process industry”.
− Nykyinen lainsäädäntö hankaloittaa kahden eri teollisuusalan sivuvirtojen hyödyntämistä uuden tuotteen kehittämisessä. Laissa muun muassa todetaan, että sivutuotteista kehitettävällä tuotteella pitää olla markkinat. Tämä on mielenkiintoinen yksityiskohta, koska muiden tuotteiden kohdalla lailla ei määrätä, että tuotteella pitää olla markkinat. Uusien tuotteiden kohdalla kysyntää ei voi etukäteen tietää. Tuotekehitys ja markkinointi tapahtuvat aina yrityksen omalla riskillä. On yrityksen vastuulla, että tuotteelle löytyy kysyntää, kertoo tohtorikoulutettava Nani Pajunen.
Teollisuudessa ollaan kiinnostuneita ympäristöasioista ja niihin paneudutaan huolella. Myös sivuvirtojen hyödyntämisen tuomat liiketoimintamahdollisuudet kiinnostavat, mutta tulosten pitää olla nähtävissä nopeasti. Tällä hetkellä ympäristölupaprosessi nähdään niin pitkänä ja resursseja vievänä, että siihen ei aina olla valmiita lähtemään. Sivuvirtojen jätestatuksen poistaminen on epävarmaa, se vie aikaa ja on tämän vuoksi kallis niin yritykselle kuin yhteiskunnalle.
Tutkijat ehdottavat uutta kevennettyä menettelyä, joka muistuttaa ympäristövaikutusten arviointi (YVA) -prosessia. YVA-lain tavoitteena on selvittää suunnitteilla olevan toiminnan ympäristövaikutuksia jo etukäteen sekä lisätä sidosryhmien tiedonsaantia ja osallistumismahdollisuuksia. − Uusien teollisuuden sivuvirtoja yhdistävien tuotteiden kehittämiseen sopisi hyvin kevennetty YVA-prosessi. Se ei veisi niin paljon aikaa, vaivaa eikä rahaa kuin nykyinen ympäristölupaprosessi. Teollisuudessa on alan huippuosaajat, jotka pystyvät hyvin tekemään tarvittavat selvitykset, Nani Pajunen sanoo.
Kevennetty menettely tulisi toteuttaa siten, ettei jatkossakaan ympäristö- ja terveyshaittoja pääse syntymään eli tältä osin asiat selvitetään yhtä tarkasti kuten ennenkin. Prosessista saataisiin päätöksenteon tueksi tarpeelliset ja keskeiset tiedot. Selvityksessä tulisi esille tietyn teollisuusjätteen käytön järkevyys ja oikeutus niin ympäristö- kuin taloudellisestakin näkökulmasta. Jos selvitysvaiheessa tulisi esille selkeitä ympäristö- tai terveysriskejä, prosessi voitaisiin suunnitella uudelleen, tai todeta, että kyseistä jätettä tai sivuvirtaa ei voida hyödyntää. Lisäksi tässä mallissa sidosryhmillä olisi mahdollisuus tutustua ehdotukseen jo etukäteen ja kommentoida sitä viranomaisille.
− Kierrätysyhteiskunnan saavuttaminen vaatii asennemuutosta, halua toimia kestävän kehityksen edistämiseksi. Se voi vaatia käytännön toimenpiteitä, kuten lainsäädännön kehittämistä ja yhteistyön lisäämistä yhteiskunnan eri toimijoiden välillä. Tavoitteena on, että laki ei ole esteenä materiaalin tehokkaammalle käyttämiselle vaan edistäisi sitä. Ensimmäinen eteenpäin vievä askel teollisten sivuvirtojen hyödyntämisessä eri teollisuusalojen välillä voisi olla YVA-tyyppisen prosessin käyttöön otto, Nani Pajunen toteaa.
Artikkeli on julkaistu Minerals Engineering -lehdessä.
N. Pajunen, G. Watkins, R. Husgafvel, K. Heiskanen, O. Dahl: “The challenge to overcome institutional barriers in the development of industrial residue based novel symbiosis products – Experiences from Finnish process industry” http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687513000824
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Materiaalitekniikan laitos
]]>Jätelainsäädännön ensisijaisena pyrkimyksenä on vähentää jätteen syntyä. Lisäksi sen tavoitteena on lisätä materiaalin uudelleenkäyttöä. Teollisuudessa syntyvien sivutuotteiden kohdalla tämä tavoite ei aina toteudu. Lupaprosessia tulisi keventää ja yksinkertaistaa, jotta eri teollisuudenalojen sivuvirtoja voisi helpommin yhdistää uusiksi tuotteiksi. Näin todetaan Aalto-yliopiston tutkijoiden juuri julkaisemassa artikkelissa, “The challenge to overcome institutional barriers in the development of industrial residue based novel symbiosis products – Experiences from Finnish process industry”.
− Nykyinen lainsäädäntö hankaloittaa kahden eri teollisuusalan sivuvirtojen hyödyntämistä uuden tuotteen kehittämisessä. Laissa muun muassa todetaan, että sivutuotteista kehitettävällä tuotteella pitää olla markkinat. Tämä on mielenkiintoinen yksityiskohta, koska muiden tuotteiden kohdalla lailla ei määrätä, että tuotteella pitää olla markkinat. Uusien tuotteiden kohdalla kysyntää ei voi etukäteen tietää. Tuotekehitys ja markkinointi tapahtuvat aina yrityksen omalla riskillä. On yrityksen vastuulla, että tuotteelle löytyy kysyntää, kertoo tohtorikoulutettava Nani Pajunen.
Teollisuudessa ollaan kiinnostuneita ympäristöasioista ja niihin paneudutaan huolella. Myös sivuvirtojen hyödyntämisen tuomat liiketoimintamahdollisuudet kiinnostavat, mutta tulosten pitää olla nähtävissä nopeasti. Tällä hetkellä ympäristölupaprosessi nähdään niin pitkänä ja resursseja vievänä, että siihen ei aina olla valmiita lähtemään. Sivuvirtojen jätestatuksen poistaminen on epävarmaa, se vie aikaa ja on tämän vuoksi kallis niin yritykselle kuin yhteiskunnalle.
Tutkijat ehdottavat uutta kevennettyä menettelyä, joka muistuttaa ympäristövaikutusten arviointi (YVA) -prosessia. YVA-lain tavoitteena on selvittää suunnitteilla olevan toiminnan ympäristövaikutuksia jo etukäteen sekä lisätä sidosryhmien tiedonsaantia ja osallistumismahdollisuuksia. − Uusien teollisuuden sivuvirtoja yhdistävien tuotteiden kehittämiseen sopisi hyvin kevennetty YVA-prosessi. Se ei veisi niin paljon aikaa, vaivaa eikä rahaa kuin nykyinen ympäristölupaprosessi. Teollisuudessa on alan huippuosaajat, jotka pystyvät hyvin tekemään tarvittavat selvitykset, Nani Pajunen sanoo.
Kevennetty menettely tulisi toteuttaa siten, ettei jatkossakaan ympäristö- ja terveyshaittoja pääse syntymään eli tältä osin asiat selvitetään yhtä tarkasti kuten ennenkin. Prosessista saataisiin päätöksenteon tueksi tarpeelliset ja keskeiset tiedot. Selvityksessä tulisi esille tietyn teollisuusjätteen käytön järkevyys ja oikeutus niin ympäristö- kuin taloudellisestakin näkökulmasta. Jos selvitysvaiheessa tulisi esille selkeitä ympäristö- tai terveysriskejä, prosessi voitaisiin suunnitella uudelleen, tai todeta, että kyseistä jätettä tai sivuvirtaa ei voida hyödyntää. Lisäksi tässä mallissa sidosryhmillä olisi mahdollisuus tutustua ehdotukseen jo etukäteen ja kommentoida sitä viranomaisille.
− Kierrätysyhteiskunnan saavuttaminen vaatii asennemuutosta, halua toimia kestävän kehityksen edistämiseksi. Se voi vaatia käytännön toimenpiteitä, kuten lainsäädännön kehittämistä ja yhteistyön lisäämistä yhteiskunnan eri toimijoiden välillä. Tavoitteena on, että laki ei ole esteenä materiaalin tehokkaammalle käyttämiselle vaan edistäisi sitä. Ensimmäinen eteenpäin vievä askel teollisten sivuvirtojen hyödyntämisessä eri teollisuusalojen välillä voisi olla YVA-tyyppisen prosessin käyttöön otto, Nani Pajunen toteaa.
Artikkeli on julkaistu Minerals Engineering -lehdessä.
N. Pajunen, G. Watkins, R. Husgafvel, K. Heiskanen, O. Dahl: “The challenge to overcome institutional barriers in the development of industrial residue based novel symbiosis products – Experiences from Finnish process industry” http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0892687513000824
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu Materiaalitekniikan laitos
]]>Uudet biomateriaalit luovat pohjaa biotaloudelle2013-05-22T08:59:53+00:002013-05-22T08:59:53+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2c2bdf77167c0c2bd11e28a515f04851f663f663fAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvat materiaalit ovat lunastamassa niihin asetettuja lupauksia. Biopohjaisia muoveja, komposiitteja, kuituja, kalvoja, pinnoitteita ja vaahtorakenteita on kehitetty määrätietoisesti. Niitä sovelletaan jo niin pakkauksiin, huonekaluihin, rakentamiseen kuin biolääketieteeseenkin.
Tekesin Toiminnalliset materiaalit -ohjelman yhdessä Aalto-yliopiston, VTT:n ja FIBIC Oy:n kanssa järjestämä tapahtuma ”Biomaterials – Towards Industrial Applications” kokosi 22.5.2013 yhteen alan merkittävimmät kotimaiset toimijat ja toi esiin tuoreita tutkimustuloksia ja uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvia uusia tuotteita.
Nanoselluloosa – tutkimuksesta kohti teollistamista ja sovelluksia
Suomessa on tehty viime vuodet laajaa ja monipuolista tutkimusta nanoselluloosaan liittyen useissa eri hankkeissa ja ohjelmissa, niin yrityksissä kuin tutkimuslaitoksissa.
Äskettäin päättyneessä Tekesin ja useiden yritysten rahoittamassa Naseva-projektissa (Tailoring of Nanocellulose Structures for industrial applications, 2008-2013), joka toteutettiin Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkimusyhteistyönä, syntyi noin 20 keksintöilmoitusta, kymmenen patenttia sekä kymmeniä tieteellisiä julkaisuja.
”Suurimmat läpimurrot liittyivät nanoselluloosan monipuoliseen funktionalisointiin sekä hyödyntämiseen kalvoissa, maaleissa sekä kuituvaahdoissa. Pääsaavutuksena voidaan mainita Aalto-yliopiston ja VTT:n yhteistyönä kehittämä nanoselluloosakalvon rullalta rullalle valmistusprosessi sekä tuotetun kalvon demonstroiminen painetun elektroniikan ja diagnostiikan alueella. Kyseistä aluetta viedään eteenpäin myös VTT:n ja Tekesin rahoittamalla nanoselluloosakalvon kaupallistamispotentiaalihankkeessa”, toteaa projektin vastuullinen johtaja professori Janne Laine Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitokselta.
Tämän uuden mielenkiintoisen luonnonmateriaalin soveltaminen käytännön tuotteisiin on saanut merkittävän lisäsysäyksen, kun UPM on kehittänyt biofibrillien teollista valmistusta.
Tapahtuma oli osa Tekesin Toiminnalliset materiaalit -ohjelman viimeisen vuoden Functional Materials Four Seasons -tapahtumasarjaa.
]]>Uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvat materiaalit ovat lunastamassa niihin asetettuja lupauksia. Biopohjaisia muoveja, komposiitteja, kuituja, kalvoja, pinnoitteita ja vaahtorakenteita on kehitetty määrätietoisesti. Niitä sovelletaan jo niin pakkauksiin, huonekaluihin, rakentamiseen kuin biolääketieteeseenkin.
Tekesin Toiminnalliset materiaalit -ohjelman yhdessä Aalto-yliopiston, VTT:n ja FIBIC Oy:n kanssa järjestämä tapahtuma ”Biomaterials – Towards Industrial Applications” kokosi 22.5.2013 yhteen alan merkittävimmät kotimaiset toimijat ja toi esiin tuoreita tutkimustuloksia ja uusiutuviin raaka-aineisiin pohjautuvia uusia tuotteita.
Nanoselluloosa – tutkimuksesta kohti teollistamista ja sovelluksia
Suomessa on tehty viime vuodet laajaa ja monipuolista tutkimusta nanoselluloosaan liittyen useissa eri hankkeissa ja ohjelmissa, niin yrityksissä kuin tutkimuslaitoksissa.
Äskettäin päättyneessä Tekesin ja useiden yritysten rahoittamassa Naseva-projektissa (Tailoring of Nanocellulose Structures for industrial applications, 2008-2013), joka toteutettiin Aalto-yliopiston ja VTT:n tutkimusyhteistyönä, syntyi noin 20 keksintöilmoitusta, kymmenen patenttia sekä kymmeniä tieteellisiä julkaisuja.
”Suurimmat läpimurrot liittyivät nanoselluloosan monipuoliseen funktionalisointiin sekä hyödyntämiseen kalvoissa, maaleissa sekä kuituvaahdoissa. Pääsaavutuksena voidaan mainita Aalto-yliopiston ja VTT:n yhteistyönä kehittämä nanoselluloosakalvon rullalta rullalle valmistusprosessi sekä tuotetun kalvon demonstroiminen painetun elektroniikan ja diagnostiikan alueella. Kyseistä aluetta viedään eteenpäin myös VTT:n ja Tekesin rahoittamalla nanoselluloosakalvon kaupallistamispotentiaalihankkeessa”, toteaa projektin vastuullinen johtaja professori Janne Laine Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitokselta.
Tämän uuden mielenkiintoisen luonnonmateriaalin soveltaminen käytännön tuotteisiin on saanut merkittävän lisäsysäyksen, kun UPM on kehittänyt biofibrillien teollista valmistusta.
Tapahtuma oli osa Tekesin Toiminnalliset materiaalit -ohjelman viimeisen vuoden Functional Materials Four Seasons -tapahtumasarjaa.
]]>Susanna Kuituselle posteripalkinto hakepalassa tapahtuvan aineensiirron mallinnuksen kehittämisestä2013-05-13T09:53:14+00:002013-05-13T09:53:14+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2bbb2ee07df64bbb211e2a5610f119292a04da04dAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksen tutkija Susanna Kuitunen nappasi parhaan tutkimusposterin palkinnon maailmanlaajuisessa kemian tekniikan ECCE9 -kongressissa Haagissa huhtikuun lopussa.
Kuitusen posteri "Modelling mass transfer in wood chips" esitteli tutkimusta, jossa vertailtiin kahta eri matemaattista menetelmää kemiallisten aineiden profiilien laskentaan hakepalassa. Toinen menetelmistä on yleisesti hyväksytty, mutta vaatii paljon tietokoneen muistia ja laskenta-aikaa. Tutkimuksessaan Kuitunen kehitti uuden ratkaisumenetelmän, joka on nopeampi ja vähemmän tietokoneen muistia tarvitseva.
Kuitusen tutkimuksessa kehitetty uusi matemaattinen menetelmä todettiin antavan samoja tuloksia kuin olemassa oleva menetelmä. Uusi ratkaisumenetelmä mahdollistaa sellun valmistuksen aiempaa tarkemman mutta silti nopean simuloinnin. Näin sellun keittämistä voidaan tehostaa entistä helpommin simulointien avulla.
Työ kuuluu FIBIC:n (Finnish Bioeconomy Cluster) ohjelmiin EffFibre ja Fubio JR2.
]]>Biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksen tutkija Susanna Kuitunen nappasi parhaan tutkimusposterin palkinnon maailmanlaajuisessa kemian tekniikan ECCE9 -kongressissa Haagissa huhtikuun lopussa.
Kuitusen posteri "Modelling mass transfer in wood chips" esitteli tutkimusta, jossa vertailtiin kahta eri matemaattista menetelmää kemiallisten aineiden profiilien laskentaan hakepalassa. Toinen menetelmistä on yleisesti hyväksytty, mutta vaatii paljon tietokoneen muistia ja laskenta-aikaa. Tutkimuksessaan Kuitunen kehitti uuden ratkaisumenetelmän, joka on nopeampi ja vähemmän tietokoneen muistia tarvitseva.
Kuitusen tutkimuksessa kehitetty uusi matemaattinen menetelmä todettiin antavan samoja tuloksia kuin olemassa oleva menetelmä. Uusi ratkaisumenetelmä mahdollistaa sellun valmistuksen aiempaa tarkemman mutta silti nopean simuloinnin. Näin sellun keittämistä voidaan tehostaa entistä helpommin simulointien avulla.
Työ kuuluu FIBIC:n (Finnish Bioeconomy Cluster) ohjelmiin EffFibre ja Fubio JR2.
]]>Uusi tryffelilaji Suomessa2013-05-08T14:34:53+00:002013-05-08T14:34:53+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2b7ec72405d62b7ec11e2b611c16b5a311d331d33Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Ensimmäistä kertaa Suomessa on löydetty harvinaisena pidetty tryffelilaji, jonka on aiemmin oletettu esiintyvän vain Tyynenmeren luoteispuolella, Yhdysvalloissa. Tryffeli löydettiin Puumalasta kasvamassa mäntypuun alla. Tryffeli tunnistettiin muodon ja molekyylibiologisten menetelmien perusteella. Fylogeneettisen (lajien sukupuu) analyysin perusteella tryffelin tunnistettiin olevan Tuber anninae. Aalto-yliopisto ja Juvan tryffelikeskus tulevat selvittämään uuden tryffelin syömiskelpoisuuden ja kaupallistamismahdollisuudet.
Tryffelilajit ovat levinneet ympäri Aasiaa, Eurooppaa, Pohjois-Afrikkaa ja Pohjois-Amerikkaa. Euroopassa esiintyvien tryffelilajit vaihtelevat paljon muodoltaan. Tryffelit ovat ekologisesti symbioottisia sieniä, jotka voivat muodostaa symbioosisuhteen mm. männyn, koivun, kuusen tai tammen kanssa. Tryffelitutkimus on melko uutta Suomessa. Tähän mennessä Aalto-yliopisto ja Juvan tryffelikeskus on löytänyt vain muutamia villitryffeleitä, kuten mm. löyhkätryffeleitä ja tarhatryffeleitä .
Tutkimusta bioreaktorilla
“Tällä haavaa tutkimme kuinka DNA-tekniikan tai sormenjälkitekniikan avulla voitaisiin todentaa suomalaisten villitryffelien lajit. Eri tryffelilajeilla on eri hinnat, jotka perustuvat mm. niiden saatavuuteen ja ravintoarvoihin”, Juvan Tryffelikeskuksen johtaja, Aalto-yliopiston tutkija TkT Salem Shamekh kertoo.
”Me tutkimme myös tryffeleiden homerihmastojen tuottamista bioreaktorilla sekä aromiaineiden ja antioksidanttien uuttamista. Teemme yhteistyötä Aalto-yliopiston orgaanisen kemian tutkijoiden kanssa, mm. professori Reija Jokelan ryhmän kanssa. ”
”Olemme onnistuneet ymppäämään suomalaisiin puihin tryffeli-itiöitä (esim. Black Diamondista ja kesätryffelistä saatavia), mikä saattaa mahdollistaa taimitarhan perustamisen. Me olemme Suomen ensimmäinen tutkimusryhmä, joka on saanut aikaan tryffelien tarhakasvatuksen”, TkT Salem Shamekh kertoo.
Lisätietoja:
TkT Salem Shamekh Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos salem.shamekh@aalto.fi puh. 470 22545
]]>Ensimmäistä kertaa Suomessa on löydetty harvinaisena pidetty tryffelilaji, jonka on aiemmin oletettu esiintyvän vain Tyynenmeren luoteispuolella, Yhdysvalloissa. Tryffeli löydettiin Puumalasta kasvamassa mäntypuun alla. Tryffeli tunnistettiin muodon ja molekyylibiologisten menetelmien perusteella. Fylogeneettisen (lajien sukupuu) analyysin perusteella tryffelin tunnistettiin olevan Tuber anninae. Aalto-yliopisto ja Juvan tryffelikeskus tulevat selvittämään uuden tryffelin syömiskelpoisuuden ja kaupallistamismahdollisuudet.
Tryffelilajit ovat levinneet ympäri Aasiaa, Eurooppaa, Pohjois-Afrikkaa ja Pohjois-Amerikkaa. Euroopassa esiintyvien tryffelilajit vaihtelevat paljon muodoltaan. Tryffelit ovat ekologisesti symbioottisia sieniä, jotka voivat muodostaa symbioosisuhteen mm. männyn, koivun, kuusen tai tammen kanssa. Tryffelitutkimus on melko uutta Suomessa. Tähän mennessä Aalto-yliopisto ja Juvan tryffelikeskus on löytänyt vain muutamia villitryffeleitä, kuten mm. löyhkätryffeleitä ja tarhatryffeleitä .
Tutkimusta bioreaktorilla
“Tällä haavaa tutkimme kuinka DNA-tekniikan tai sormenjälkitekniikan avulla voitaisiin todentaa suomalaisten villitryffelien lajit. Eri tryffelilajeilla on eri hinnat, jotka perustuvat mm. niiden saatavuuteen ja ravintoarvoihin”, Juvan Tryffelikeskuksen johtaja, Aalto-yliopiston tutkija TkT Salem Shamekh kertoo.
”Me tutkimme myös tryffeleiden homerihmastojen tuottamista bioreaktorilla sekä aromiaineiden ja antioksidanttien uuttamista. Teemme yhteistyötä Aalto-yliopiston orgaanisen kemian tutkijoiden kanssa, mm. professori Reija Jokelan ryhmän kanssa. ”
”Olemme onnistuneet ymppäämään suomalaisiin puihin tryffeli-itiöitä (esim. Black Diamondista ja kesätryffelistä saatavia), mikä saattaa mahdollistaa taimitarhan perustamisen. Me olemme Suomen ensimmäinen tutkimusryhmä, joka on saanut aikaan tryffelien tarhakasvatuksen”, TkT Salem Shamekh kertoo.
Lisätietoja:
TkT Salem Shamekh Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos salem.shamekh@aalto.fi puh. 470 22545
]]>Liiketoiminnan kestävyyttä voidaan mitata uuden mallin avulla2013-05-06T10:37:47+00:002013-05-06T10:37:47+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2b638fe5a76eeb63811e2afd3d14aeb6f70e970e9Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Yritysten liiketoiminnan tulee olla ekologisesti kestävää, vastuullista ja samalla kannattavaa. Mutta kuinka voidaan mitata liiketoiminnan kestävyyttä siten, että kaikki ymmärtäisivät asian samalla tavalla? Epäselvyyttä aiheuttaa yksiselitteisten mittareiden puute. Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu on mukana Metric-tutkimushankkeessa, jossa kehitetään indeksiä liiketoiminnan kestävyyden mittaamiseen. Indeksissä otetaan huomioon ympäristö- ja talousasiat sekä sosiaaliset ja juridiset kysymykset.
Metric-projekti (Metrics of environmental efficiency for metal production technologies) toteutetaan yliopistojen ja yritysten yhteistyönä. Tutkimushanke käynnistyi vuonna 2009 ja se päättyy kuluvan vuoden lopussa. Hanke on toteutettu kirjallisuustutkimuksena, työpajoissa yhdessä teollisuusyritysten kanssa sekä tapaustutkimuksena.
Ekologisen kestävyyden mittaamiselle on olemassa selkeä ja kasvava tarve
− Teollisuuden prosessien ekologisen kestävyyden mittaamiselle on olemassa selkeä ja kasvava tarve. Yrityksen toiminnan kokonaisvaikutukset ovat toisistaan riippuvaisia, eikä pelkkien ympäristötekijöiden huomioiminen riitä. Kestävyysindeksillä saatava tieto parhaista toimintatavoista helpottaa myös viranomaisten työtä ja päätöksentekoa, toteaa professori Olli Dahl Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta.
Yksittäisen ympäristön tilaa parantavan investoinnin lisäksi kehitettyä indeksiä voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin. Sillä voidaan mitata esimerkiksi konsernin yksittäisten tehtaiden kestävyyttä ja verrata niitä toisiinsa. Saadun informaation perusteella yrityksen johto voi osoittaa investointirahoja eri tehtaille tarpeen mukaan, kestävää kehitystä edistäen. Lisäksi indeksiä voidaan käyttää yritysostoissa, joissa pyritään minimoimaan riskejä ja varmistamaan ostettavan kohteen kestävyys.
Mitä, miten ja miksi mitataan?
Tutkimushankkeen tavoitteena on laatia yrityksen toiminnan kestävyyttä mittaava malli, joka huomio kaikki neljä edellä mainittua osa-aluetta. Näistä osa-alueista ympäristökuormituksen mittaaminen on yksinkertaisinta, koska asiat ovat pääsääntöisesti mitattavissa numeerisesti.
Haasteita muodostuu sosiaalisten ja juridisten asioiden mittaamisessa ja arvottamisessa, koska yksiselitteisiä numeraalisia indikaattoreita ei ole olemassa. Myös taloudellisten vaikutusten mittaaminen on haastavaa, koska osa vaikutuksista on välillisiä ja osa, kuten yrityksen imago erittäin vaikeasti arvioitavaa. Tämän lisäksi asioiden keskinäisen riippuvuuden ymmärtäminen on erittäin haasteellista.
Kehitetty indeksi on nyt testaamisvaiheessa. Saatu palaute ja kokemukset teollisuudesta auttavat kehittämään indeksiä eteenpäin. Testaus todellisin esimerkein tuo hyvin esille indeksin avulla saavutettavat edut.
Mittaamista havainnollistava esimerkkitapaus
Seuraava esimerkki havainnollistaa mitattavien tekijöiden riippuvuutta toisistaan sekä mittaamisen vaikeutta ja tarvetta.
Ympäristöluvan tarkastamisen yhteydessä yritykselle myönnettiin ympäristölupa, jossa määrättiin että sen toiminnan yhden avoimen prosessin kaasujen hiukkaspitoisuuksia on alennettava erillisellä ulkoisella suodattimella, jolla ulkoilmaan joutuvat hiukkaspäästöt saadaan puhdistettua. Tavoite on hyvä, mutta laajemmin tarkasteltuna asia ei ole aivan yksinkertainen.
Hiukkaspäästöjen puhdistaminen vaatii aina runsaasti energiaa, koska imettävien ja puhdistettavien kaasujen määrä on suuri ja hiukkaspitoisuudet alhaiset. Puhdistukseen vaadittava sähköenergia joudutaan tuottamaan pahimmassa tapauksessa viereisessä kivihiilivoimalaitoksessa, jolloin sähkön tuotannon ilmapäästöt kasvavat lisääntyneen energian tarpeen johdosta. Tehokkaampi hiukkasten puhdistaminen erillisellä laitteella vähentää hiukkasten määrää tehdasrakennuksen lähellä ja läheisessä taajamassa, mutta ilmavirtausten ja sekoittumisen takia hiukkasten määrä vähenee vain muutamia promilleja verrattuna alkuperäiseen tilanteeseen.
Ympäristöviranomaisten vaatimalla investoinnilla vähennettiin siis vähäisessä määrin paikallisia hiukkaspäästöjä, mutta lisättiin selvästi sähköntuotannon ilmapäästöjä. Investoinnin arvo oli miljoonia euroja, joten sen myötä yhtiön investointikustannukset kasvoivat hetkellisesti ja tuotantokustannukset pysyvästi. Sen lisäksi vaadittu järjestely lisäsi rakennuksessa työskentelevien ihmisten altistusta hiukkaspäästöille, koska suljetussa järjestelmässä sisäilman hiukkasten määrä kasvoi merkittävästi. Eli yksittäisen päätöksen ja investoinnin vaikutukset ulottuivat ympäristöasioista, taloudellisten asioiden kautta sosiaalisiin vaikutuksiin.
Lisätietoja:
Professori Olli Dahl, Aalto-yliopisto, 040 540 1070 Johtaja Ilkka Kojo, Environment & Sustainability, Outotec Oyj, 040 758 7447 Johtaja Tuomas Haikka, Kestävä kehitys ja ympäristö, Outokumpu Oyj, 040 749 4218 Johtaja Harri Leppänen, Environment, Quality & Safety, Ruukki Metals Oy, 020 59 22389
****
Prosessiteollisuuden toiminnan kestävyyttä selvittävä Metric-hanke (Metrics of environmental efficiency for metal production technologies) on Tekes-rahoitteinen SHOK -projekti. Se kuuluu FIMECC OY:n hallinnoimaan ELEMET -tutkimusohjelmaan. Hankkeessa ovat mukana Aalto-yliopiston puhtaiden teknologioiden ja mekaanisen prosessi- ja kierrätystekniikan tutkimusryhmät, Helsingin yliopiston ympäristöjuridiikan tutkimusryhmä sekä Outotec Oyj, Outokumpu Oyj ja Ruukki Metals Oy.
]]>Yritysten liiketoiminnan tulee olla ekologisesti kestävää, vastuullista ja samalla kannattavaa. Mutta kuinka voidaan mitata liiketoiminnan kestävyyttä siten, että kaikki ymmärtäisivät asian samalla tavalla? Epäselvyyttä aiheuttaa yksiselitteisten mittareiden puute. Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu on mukana Metric-tutkimushankkeessa, jossa kehitetään indeksiä liiketoiminnan kestävyyden mittaamiseen. Indeksissä otetaan huomioon ympäristö- ja talousasiat sekä sosiaaliset ja juridiset kysymykset.
Metric-projekti (Metrics of environmental efficiency for metal production technologies) toteutetaan yliopistojen ja yritysten yhteistyönä. Tutkimushanke käynnistyi vuonna 2009 ja se päättyy kuluvan vuoden lopussa. Hanke on toteutettu kirjallisuustutkimuksena, työpajoissa yhdessä teollisuusyritysten kanssa sekä tapaustutkimuksena.
Ekologisen kestävyyden mittaamiselle on olemassa selkeä ja kasvava tarve
− Teollisuuden prosessien ekologisen kestävyyden mittaamiselle on olemassa selkeä ja kasvava tarve. Yrityksen toiminnan kokonaisvaikutukset ovat toisistaan riippuvaisia, eikä pelkkien ympäristötekijöiden huomioiminen riitä. Kestävyysindeksillä saatava tieto parhaista toimintatavoista helpottaa myös viranomaisten työtä ja päätöksentekoa, toteaa professori Olli Dahl Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta.
Yksittäisen ympäristön tilaa parantavan investoinnin lisäksi kehitettyä indeksiä voidaan käyttää myös muihin tarkoituksiin. Sillä voidaan mitata esimerkiksi konsernin yksittäisten tehtaiden kestävyyttä ja verrata niitä toisiinsa. Saadun informaation perusteella yrityksen johto voi osoittaa investointirahoja eri tehtaille tarpeen mukaan, kestävää kehitystä edistäen. Lisäksi indeksiä voidaan käyttää yritysostoissa, joissa pyritään minimoimaan riskejä ja varmistamaan ostettavan kohteen kestävyys.
Mitä, miten ja miksi mitataan?
Tutkimushankkeen tavoitteena on laatia yrityksen toiminnan kestävyyttä mittaava malli, joka huomio kaikki neljä edellä mainittua osa-aluetta. Näistä osa-alueista ympäristökuormituksen mittaaminen on yksinkertaisinta, koska asiat ovat pääsääntöisesti mitattavissa numeerisesti.
Haasteita muodostuu sosiaalisten ja juridisten asioiden mittaamisessa ja arvottamisessa, koska yksiselitteisiä numeraalisia indikaattoreita ei ole olemassa. Myös taloudellisten vaikutusten mittaaminen on haastavaa, koska osa vaikutuksista on välillisiä ja osa, kuten yrityksen imago erittäin vaikeasti arvioitavaa. Tämän lisäksi asioiden keskinäisen riippuvuuden ymmärtäminen on erittäin haasteellista.
Kehitetty indeksi on nyt testaamisvaiheessa. Saatu palaute ja kokemukset teollisuudesta auttavat kehittämään indeksiä eteenpäin. Testaus todellisin esimerkein tuo hyvin esille indeksin avulla saavutettavat edut.
Mittaamista havainnollistava esimerkkitapaus
Seuraava esimerkki havainnollistaa mitattavien tekijöiden riippuvuutta toisistaan sekä mittaamisen vaikeutta ja tarvetta.
Ympäristöluvan tarkastamisen yhteydessä yritykselle myönnettiin ympäristölupa, jossa määrättiin että sen toiminnan yhden avoimen prosessin kaasujen hiukkaspitoisuuksia on alennettava erillisellä ulkoisella suodattimella, jolla ulkoilmaan joutuvat hiukkaspäästöt saadaan puhdistettua. Tavoite on hyvä, mutta laajemmin tarkasteltuna asia ei ole aivan yksinkertainen.
Hiukkaspäästöjen puhdistaminen vaatii aina runsaasti energiaa, koska imettävien ja puhdistettavien kaasujen määrä on suuri ja hiukkaspitoisuudet alhaiset. Puhdistukseen vaadittava sähköenergia joudutaan tuottamaan pahimmassa tapauksessa viereisessä kivihiilivoimalaitoksessa, jolloin sähkön tuotannon ilmapäästöt kasvavat lisääntyneen energian tarpeen johdosta. Tehokkaampi hiukkasten puhdistaminen erillisellä laitteella vähentää hiukkasten määrää tehdasrakennuksen lähellä ja läheisessä taajamassa, mutta ilmavirtausten ja sekoittumisen takia hiukkasten määrä vähenee vain muutamia promilleja verrattuna alkuperäiseen tilanteeseen.
Ympäristöviranomaisten vaatimalla investoinnilla vähennettiin siis vähäisessä määrin paikallisia hiukkaspäästöjä, mutta lisättiin selvästi sähköntuotannon ilmapäästöjä. Investoinnin arvo oli miljoonia euroja, joten sen myötä yhtiön investointikustannukset kasvoivat hetkellisesti ja tuotantokustannukset pysyvästi. Sen lisäksi vaadittu järjestely lisäsi rakennuksessa työskentelevien ihmisten altistusta hiukkaspäästöille, koska suljetussa järjestelmässä sisäilman hiukkasten määrä kasvoi merkittävästi. Eli yksittäisen päätöksen ja investoinnin vaikutukset ulottuivat ympäristöasioista, taloudellisten asioiden kautta sosiaalisiin vaikutuksiin.
Lisätietoja:
Professori Olli Dahl, Aalto-yliopisto, 040 540 1070 Johtaja Ilkka Kojo, Environment & Sustainability, Outotec Oyj, 040 758 7447 Johtaja Tuomas Haikka, Kestävä kehitys ja ympäristö, Outokumpu Oyj, 040 749 4218 Johtaja Harri Leppänen, Environment, Quality & Safety, Ruukki Metals Oy, 020 59 22389
****
Prosessiteollisuuden toiminnan kestävyyttä selvittävä Metric-hanke (Metrics of environmental efficiency for metal production technologies) on Tekes-rahoitteinen SHOK -projekti. Se kuuluu FIMECC OY:n hallinnoimaan ELEMET -tutkimusohjelmaan. Hankkeessa ovat mukana Aalto-yliopiston puhtaiden teknologioiden ja mekaanisen prosessi- ja kierrätystekniikan tutkimusryhmät, Helsingin yliopiston ympäristöjuridiikan tutkimusryhmä sekä Outotec Oyj, Outokumpu Oyj ja Ruukki Metals Oy.
]]>Uusi laitteisto materiaalin pintakerroksen tutkimiseen2013-05-06T07:29:24+00:002013-05-06T07:29:24+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2b61eace76642b61e11e287b6db3d2a211d371d37Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Puunjalostustekniikan laitokselle hankittiin uusi röntgenfotoelektronispektrometri, XPS, ja laboratoriotilat sitä varten. Edellinen kemian taloon sijoitettu laitteisto palveli Otaniemen eri tutkimusryhmiä yli 17 vuotta.
XPS-menetelmä perustuu valosähköiseen ilmiöön ja sillä tutkitaan materiaalien ylimpien atomikerrosten kemiallista rakennetta. Pinnan karakterisointi on tärkeää, koska vain materiaalin pinta reagoi ympäristönsä kanssa. Siksi pinnan rakenne ja koostumus tyypillisesti poikkeavat muusta aineesta.
XPS-menetelmällä havaitaan myös muilla menetelmillä hankalasti havaittavat kevyet alkuaineet, kuten hiili, happi ja typpi. Alkuainemäärien ohella menetelmällä saadaan tietoa myös pinnan yhdisteistä.
̶ Uudella laitteistolla voidaan mitata alkuaine- ja yhdistekarttoja. Niiden ja taustan analyysin avulla voimme arvioida vaikka ohutkalvon peittävyyttä, pintamuokkauksen selektiivisyyttä tai selvittää hankalia kontaminaatio-ongelmia, kertoo puunjalostustekniikan laitoksen research fellow, Leena-Sisko Johansson.
Alun perin XPS-menetelmällä tutkittiin lähinnä metalleja, mineraaleja ja oksideja, mutta 1990-luvulla laitteistot kehittyivät sopiviksi myös eristeille ja pehmeille pinnoille. Esimerkki sellaisesta pinnasta on selluloosa – niin puussa ja paperissa, kuin myös nanoselluloosan uusissa sovelluksissa.
Parempia ominaisuuksia, lisää mahdollisuuksia
Puunjalostustekniikan laitoksen tutkimuskohteina ovat erityisesti pehmeät luonnonmateriaalit. Siksi tämän hankinnan kilpailutuksessa haettiin erityisesti pehmeille pinnoille soveltuvaa XPS-laitteistoa.
Valittu AXIS Ultra on tehokas, monokromaattorilla varustettu laitteisto, jonka neutralisaattori sopii hyvin myös herkästi vaurioituville näytepinnoille.
̶ Uuden kartoitusominaisuuden lisäksi pystymme nyt myös viemään vesipitoisia näytteitä mittaukseen jäätyneinä ja mittaamaan ne alle -150 °C lämpötilassa. Tämä nk kryo-XPS avaa uusia mahdollisuuksia erityisesti selluloosan ja biologisten pintojen ymmärtämiseen, Johansson selvittää.
Uusi XPS-laitteisto vihittiin käyttöön puunjalostustekniikan laitoksella 25.4. Avajaistilaisuus järjestettiin yhdessä Royal Society of Chemistryn Suomen osaston kanssa.
Laboratorio sijaitsee osoitteessa Tekniikantie 3, 2. krs.
]]>Puunjalostustekniikan laitokselle hankittiin uusi röntgenfotoelektronispektrometri, XPS, ja laboratoriotilat sitä varten. Edellinen kemian taloon sijoitettu laitteisto palveli Otaniemen eri tutkimusryhmiä yli 17 vuotta.
XPS-menetelmä perustuu valosähköiseen ilmiöön ja sillä tutkitaan materiaalien ylimpien atomikerrosten kemiallista rakennetta. Pinnan karakterisointi on tärkeää, koska vain materiaalin pinta reagoi ympäristönsä kanssa. Siksi pinnan rakenne ja koostumus tyypillisesti poikkeavat muusta aineesta.
XPS-menetelmällä havaitaan myös muilla menetelmillä hankalasti havaittavat kevyet alkuaineet, kuten hiili, happi ja typpi. Alkuainemäärien ohella menetelmällä saadaan tietoa myös pinnan yhdisteistä.
̶ Uudella laitteistolla voidaan mitata alkuaine- ja yhdistekarttoja. Niiden ja taustan analyysin avulla voimme arvioida vaikka ohutkalvon peittävyyttä, pintamuokkauksen selektiivisyyttä tai selvittää hankalia kontaminaatio-ongelmia, kertoo puunjalostustekniikan laitoksen research fellow, Leena-Sisko Johansson.
Alun perin XPS-menetelmällä tutkittiin lähinnä metalleja, mineraaleja ja oksideja, mutta 1990-luvulla laitteistot kehittyivät sopiviksi myös eristeille ja pehmeille pinnoille. Esimerkki sellaisesta pinnasta on selluloosa – niin puussa ja paperissa, kuin myös nanoselluloosan uusissa sovelluksissa.
Parempia ominaisuuksia, lisää mahdollisuuksia
Puunjalostustekniikan laitoksen tutkimuskohteina ovat erityisesti pehmeät luonnonmateriaalit. Siksi tämän hankinnan kilpailutuksessa haettiin erityisesti pehmeille pinnoille soveltuvaa XPS-laitteistoa.
Valittu AXIS Ultra on tehokas, monokromaattorilla varustettu laitteisto, jonka neutralisaattori sopii hyvin myös herkästi vaurioituville näytepinnoille.
̶ Uuden kartoitusominaisuuden lisäksi pystymme nyt myös viemään vesipitoisia näytteitä mittaukseen jäätyneinä ja mittaamaan ne alle -150 °C lämpötilassa. Tämä nk kryo-XPS avaa uusia mahdollisuuksia erityisesti selluloosan ja biologisten pintojen ymmärtämiseen, Johansson selvittää.
Uusi XPS-laitteisto vihittiin käyttöön puunjalostustekniikan laitoksella 25.4. Avajaistilaisuus järjestettiin yhdessä Royal Society of Chemistryn Suomen osaston kanssa.
Laboratorio sijaitsee osoitteessa Tekniikantie 3, 2. krs.
]]>Professori Michael Gasikille Ukrainan tiedeakatemian palkinto2013-04-29T06:49:52+00:002013-04-29T06:49:52+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2b098fe58b886b09811e2a0819de142918afe8afeAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Professori Michael Gasik materiaalitekniikan laitokselta on saanut Ukrainan kansallisen tiedeakatemian palkinto18. huhtikuuta 2013 kirjastaan "Piin elektrotermia". Tämä M. Dobrohotovin jälkeen nimetty palkinto myönnetään huomattavasta tieteellisestä työstä metallurgian ja materiaalitieteen alueella.
]]>Professori Michael Gasik materiaalitekniikan laitokselta on saanut Ukrainan kansallisen tiedeakatemian palkinto18. huhtikuuta 2013 kirjastaan "Piin elektrotermia". Tämä M. Dobrohotovin jälkeen nimetty palkinto myönnetään huomattavasta tieteellisestä työstä metallurgian ja materiaalitieteen alueella.
]]>Vuoden 2013 maisterihaussa yliopistoon hyväksyttyjen opiskelijoiden nimet on julkistettu2013-04-26T07:57:21+00:002013-04-26T07:57:21+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2ae46ecbd0248ae4611e2af0229551d52f5bdf5bdAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Maisterivaiheen valintojen tulokset on julkistettu 26.4.2013.
Teknillistieteellisten alojen tulokset ovat luettavissa täällä.
Verkkosivuilla julkistetaan ainoastaan niiden hyväksyttyjen nimet, jotka ovat antaneet siihen erikseen luvan.
Hakija voi tarkistaa itseään koskevan valintapäätöksen kirjautumalla sähköiseen valintajärjestelmään apply.aalto.fi.
Hyväksytyille opiskelijoille postitetaan myös virallinen hyväksymiskirje.
]]>Uutta tutkimustietoa sellu- ja paperitehtaiden kustannusrakenteista2013-04-25T06:58:15+00:002013-04-25T06:58:15+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2ad75806fafc2ad7511e29b8fd16a0caac5ecc5ecAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Sellu- ja paperitehtaat ovat perinteisesti olleet merkittäviä raakapuun käyttäjiä Suomessa. Julkista tietoa tehtaiden kustannusten muodostumisesta ei ole ollut juurikaan saatavilla. Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitos ja Metla tekivät kaksi tutkimusta, joiden avulla voidaan mallintaa sekä sellunkeiton että paperin valmistuksen tuotantoa ja kustannuksia. Laskennallisissa esimerkkitapauksissa tehtaiden tuotanto oli kannattavaa, mutta sellun ja paperin markkinahintojen lasku tekee alalle hallaa.
Sellutehtaan tapauksessa selvitettiin suuren, vuodessa 600000 ilmakuivatonnia valkaistua havusellua tuottavan kemiallisen laitoksen tyypilliset tuotannolliset ja taloudelliset tekijät. Tuotantomäärän täyttääkseen sellutehtaalle pitää toimittaa noin neljä miljoonaa kuutiometriä mäntykuitupuuta. Paperin valmistuksen kustannusrakennetta selvitettiin 300000 tonnia aikakauslehtipaperia vuodessa tuottavan tehtaan tapauksessa. Paperitehdas tuottaa lämpömekaanisella (TMP) menetelmällä mekaanista massaa kuusikuitupuusta, jota kuluu vuodessa noin 500000 kuutiometriä.
Molemmissa tutkimuksissa kustannusten mallintamismenetelmänä käytettiin toimintoperusteista kustannuslaskentaa (activity-based costing, ABC). Tuotantokustannukset voidaan kohdistaa päätuotteiden lisäksi myös sivutuotteille (sellutehtaalla mäntyöljy, tärpätti ja energia) ja puun ohella muille raaka-aineille (paperitehtaalla sellu ja paperin täyteaineet). Mallien toimivuutta testattiin esimerkkilaskelmilla. Laskelmien lähtötiedot perustuivat yleisiin kustannustietoihin, eikä olemassa olevan tehtaan toteutuneisiin kustannustasoihin, joten tuloksia voidaan pitää vain suuntaa-antavina. Kustannustaso sidottiin laskelmia tehtäessä vuoden 2010 yleisiin tilastoihin. Sellun ja paperin hintatilastoista (kuva 1) nähdään, että vuonna 2010 vientihintataso oli korkea, mikä heijastui hyvänä kannattavuutena molemmissa tapauksissa. Tutkimusten perusteella lopputuotteen, eli sellun tai paperin markkinahinta on tehtaan kannattavuuden kannalta merkittävin tekijä.
Esimerkkilaskelmat tehtaiden kannattavuuksista
Sellutehtaan tapauksessa markkinahavusellun hintana käytettiin 692 euroa/ilmakuivatonni, mäntykuitupuun tehdashinta kiintokuutiolta oli 41 euroa harvennuksilla ja 39 euroa päätehakkuulla. Paperitehtaan tapauksessa paperin markkinahintana oli 590 euroa/ilmakuivatonni ja kuusikuitupuun tehdashintoina käytettiin 43 euroa kuutiolta harvennuksella ja 38 päätehakkuulla. Sellutehtaan kallein tuotantoprosessi oli kemikaalikierto (mustalipeän poltto), josta aiheutui noin 39 prosentin vuosikustannukset, tosin kyseinen prosessi tuotti suurimman osan laitoksen tarvitsemasta energiasta. Paperitehtaan kallein osaprosessi oli TMP-massan tuotanto, joka aiheutti 35 prosenttia vuosikustannuksista. Sellun ja paperin kuivausprosessit olivat toiseksi kalleimmat tuotannonosat ja aiheuttivat molempien tehtaiden vuosikustannuksista noin 18 prosenttia.
Molemmat tehtaat olivat kannattavia
Molemmissa esimerkkitapauksissa tehtaat toimivat kannattavasti. Paperitehtaalla nettotuottoa kertyi vuodessa kuusikuitupuukuutiota kohden 53 euroa harvennuspuun osalta ja 63 euroa päätehakkuulla. Sellutehtaalla mäntykuitupuulle kertyi nettotuottoa 37 ja 42 euroa kuutiolle, riippuen siitä oliko kuitupuu hankittu harvennuksilta vai päätehakkuilta.
Vuoden 2010 yleisellä hintatasolla sellutehtaan kannattavuuden kriittinen piste oli laskennallisesti sellulla noin 400 euroa/ilmakuivatonni. Paperitehtaan mallilla kannattavuuden kriittinen piste löytyi hieman alle 500 euron paperitonnihinnan kohdalta. Tulokset ovat verottomia ja tutkimuksissa ei huomioitu sellun tai paperin myynti-, markkinointi- tai kuljetuskustannuksia.
Vaikka tulokset perustuvat esimerkinomaisiin laskelmiin, niistä voidaan päätellä, että sellun ja paperin kysyntä ja markkinahinnat määrittävät pitkälti kuiduttavan teollisuuden kannattavuuden. Hintatilastosta nähtävä tuotteiden markkinahintojen lasku kohti tutkimuksien kannattavuusrajoja on teollisuudenalalle selkeä uhka. Kuitenkin tulosten perusteella näyttää siltä, että tuotanto voi olla kannattavaa myös pohjoismaisissa oloissa.
Lisätietoja:
Professori Olli Dahl, Aalto-yliopisto, p. 040 540 1070, olli.dahl(a)aalto.fi
Professori Jouni Paltakari, Aalto-yliopisto, p. 0400 818 244, jouni.paltakari(a)aalto.fi
Tutkija Heikki Korpunen, Metla, p. 029 532 4087, heikki.korpunen(a)metla.fi
Korpunen, H., Virtanen, P., Dahl, O., Jylhä, P. & Uusitalo, J. An activity-based cost calculation for a kraft pulp mill. Tappi Journal. 2012. 11(9). s. 19–27.
Korpunen, H. & Paltakari, J. Testing an activity-based costing model with a virtual paper mill. Nordic Pulp and Paper Research Journal. Nordic Pulp & Paper Research Journal. 2013. 28(1) s. 146–155.
]]>Sellu- ja paperitehtaat ovat perinteisesti olleet merkittäviä raakapuun käyttäjiä Suomessa. Julkista tietoa tehtaiden kustannusten muodostumisesta ei ole ollut juurikaan saatavilla. Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitos ja Metla tekivät kaksi tutkimusta, joiden avulla voidaan mallintaa sekä sellunkeiton että paperin valmistuksen tuotantoa ja kustannuksia. Laskennallisissa esimerkkitapauksissa tehtaiden tuotanto oli kannattavaa, mutta sellun ja paperin markkinahintojen lasku tekee alalle hallaa.
Sellutehtaan tapauksessa selvitettiin suuren, vuodessa 600000 ilmakuivatonnia valkaistua havusellua tuottavan kemiallisen laitoksen tyypilliset tuotannolliset ja taloudelliset tekijät. Tuotantomäärän täyttääkseen sellutehtaalle pitää toimittaa noin neljä miljoonaa kuutiometriä mäntykuitupuuta. Paperin valmistuksen kustannusrakennetta selvitettiin 300000 tonnia aikakauslehtipaperia vuodessa tuottavan tehtaan tapauksessa. Paperitehdas tuottaa lämpömekaanisella (TMP) menetelmällä mekaanista massaa kuusikuitupuusta, jota kuluu vuodessa noin 500000 kuutiometriä.
Molemmissa tutkimuksissa kustannusten mallintamismenetelmänä käytettiin toimintoperusteista kustannuslaskentaa (activity-based costing, ABC). Tuotantokustannukset voidaan kohdistaa päätuotteiden lisäksi myös sivutuotteille (sellutehtaalla mäntyöljy, tärpätti ja energia) ja puun ohella muille raaka-aineille (paperitehtaalla sellu ja paperin täyteaineet). Mallien toimivuutta testattiin esimerkkilaskelmilla. Laskelmien lähtötiedot perustuivat yleisiin kustannustietoihin, eikä olemassa olevan tehtaan toteutuneisiin kustannustasoihin, joten tuloksia voidaan pitää vain suuntaa-antavina. Kustannustaso sidottiin laskelmia tehtäessä vuoden 2010 yleisiin tilastoihin. Sellun ja paperin hintatilastoista (kuva 1) nähdään, että vuonna 2010 vientihintataso oli korkea, mikä heijastui hyvänä kannattavuutena molemmissa tapauksissa. Tutkimusten perusteella lopputuotteen, eli sellun tai paperin markkinahinta on tehtaan kannattavuuden kannalta merkittävin tekijä.
Esimerkkilaskelmat tehtaiden kannattavuuksista
Sellutehtaan tapauksessa markkinahavusellun hintana käytettiin 692 euroa/ilmakuivatonni, mäntykuitupuun tehdashinta kiintokuutiolta oli 41 euroa harvennuksilla ja 39 euroa päätehakkuulla. Paperitehtaan tapauksessa paperin markkinahintana oli 590 euroa/ilmakuivatonni ja kuusikuitupuun tehdashintoina käytettiin 43 euroa kuutiolta harvennuksella ja 38 päätehakkuulla. Sellutehtaan kallein tuotantoprosessi oli kemikaalikierto (mustalipeän poltto), josta aiheutui noin 39 prosentin vuosikustannukset, tosin kyseinen prosessi tuotti suurimman osan laitoksen tarvitsemasta energiasta. Paperitehtaan kallein osaprosessi oli TMP-massan tuotanto, joka aiheutti 35 prosenttia vuosikustannuksista. Sellun ja paperin kuivausprosessit olivat toiseksi kalleimmat tuotannonosat ja aiheuttivat molempien tehtaiden vuosikustannuksista noin 18 prosenttia.
Molemmat tehtaat olivat kannattavia
Molemmissa esimerkkitapauksissa tehtaat toimivat kannattavasti. Paperitehtaalla nettotuottoa kertyi vuodessa kuusikuitupuukuutiota kohden 53 euroa harvennuspuun osalta ja 63 euroa päätehakkuulla. Sellutehtaalla mäntykuitupuulle kertyi nettotuottoa 37 ja 42 euroa kuutiolle, riippuen siitä oliko kuitupuu hankittu harvennuksilta vai päätehakkuilta.
Vuoden 2010 yleisellä hintatasolla sellutehtaan kannattavuuden kriittinen piste oli laskennallisesti sellulla noin 400 euroa/ilmakuivatonni. Paperitehtaan mallilla kannattavuuden kriittinen piste löytyi hieman alle 500 euron paperitonnihinnan kohdalta. Tulokset ovat verottomia ja tutkimuksissa ei huomioitu sellun tai paperin myynti-, markkinointi- tai kuljetuskustannuksia.
Vaikka tulokset perustuvat esimerkinomaisiin laskelmiin, niistä voidaan päätellä, että sellun ja paperin kysyntä ja markkinahinnat määrittävät pitkälti kuiduttavan teollisuuden kannattavuuden. Hintatilastosta nähtävä tuotteiden markkinahintojen lasku kohti tutkimuksien kannattavuusrajoja on teollisuudenalalle selkeä uhka. Kuitenkin tulosten perusteella näyttää siltä, että tuotanto voi olla kannattavaa myös pohjoismaisissa oloissa.
Lisätietoja:
Professori Olli Dahl, Aalto-yliopisto, p. 040 540 1070, olli.dahl(a)aalto.fi
Professori Jouni Paltakari, Aalto-yliopisto, p. 0400 818 244, jouni.paltakari(a)aalto.fi
Tutkija Heikki Korpunen, Metla, p. 029 532 4087, heikki.korpunen(a)metla.fi
Korpunen, H., Virtanen, P., Dahl, O., Jylhä, P. & Uusitalo, J. An activity-based cost calculation for a kraft pulp mill. Tappi Journal. 2012. 11(9). s. 19–27.
Korpunen, H. & Paltakari, J. Testing an activity-based costing model with a virtual paper mill. Nordic Pulp and Paper Research Journal. Nordic Pulp & Paper Research Journal. 2013. 28(1) s. 146–155.
]]>Keinotekoisia verisuonia ja kudoksia 3D-tulostimen avulla2013-04-23T12:14:45+00:002013-04-23T12:14:45+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2ac0f627e82deac0f11e2af59b311d4b66b306b30Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu ja BIT-tutkimuskeskus ovat mukana EU:n 7. puiteohjelmaan liittyvässä hankkeessa nimeltä ArtiVasc 3D. Kunnianhimoisessa projektissa on tavoitteena valmistaa verisuonitettua keinoihoa 3D-tulostustekniikoita hyödyntäen.
Keinoihoa on tarkoitus ensisijaisesti käyttää apuna farmasia- ja kosmetiikkateollisuudessa eläinkokeita korvaamaan. Lisäksi sitä voidaan hyödyntää kehitettäessä ihosiirteitä palovammojen ja niistä aiheutuneiden traumojen hoitoihin.
Keinokudos koostuu polymeereistä
Keskeisessä roolissa ovat uudet polymeeripohjaiset materiaalit, joista keinotekoiset kudokset koostuvat. Aalto-yliopiston akatemiaprofessori Jukka Seppälä (kuvassa) on materiaaleja koskevan työpaketin vetäjä.
– Tavoitteemme on kehittää biopolymeerejä, joissa voidaan tuottaa ihonkaltaisia kudoksia, hän kertoo.
Suuri haaste materiaalien kehittämisessä on saada niihin halutut ominaisuudet. Jotta niitä voidaan tulostaa 3D-tekniikoilla, niiden on oltava nestemäisiä mutta nopeasti kovettuvia. Lisäksi niistä valmistetun kudoksen on oltava elastinen ja sovelluttava elimistöön.
– Kehitettävät materiaalit jaetaan kolmeen pääryhmään, joita ovat valon vaikutuksesta kovettuvat polymeerit, lämmön tai paineen avulla työstettävät termoplastit sekä hydrogeelit. Jokaisella on oma roolinsa suunnitellussa kudosmallissa, projektissa työskentelevä Minna Malin biotekniikan ja kemian tekniikan laitokselta kertoo.
Suonia tulostetaan inkjet-tekniikalla
Aalto-yliopiston BIT-tutkimuskeskuksen johtaja Jouni Partanen on maailman johtavia 3D-tekniikoiden kehittäjiä. Niiden avulla polymeeristä on mahdollista valmistaa alkuperäisiä kudoksia tai verisuonia muistuttava kudosmalli.
Toimivan verisuonituksen suunnittelu ja tuottaminen on haastavaa. Halkaisijaltaan sata mikrometriä olevat suonet valmistetaan inkjet- eli mustesuihkutekniikalla, sitä pienemmät hiussuonet korkean resoluution kaksifotonilaser-tekniikalla.
Sen jälkeen verisuonirakenne ympäröidään hydrogeelillä ja nanokuiduista muodostetulla verkkorakenteella, jotka toimivat erityyppisten solujen kasvualustoina. Verisuonirakenteella mahdollistetaan keinoihon optimaalinen aineenvaihdunta ja ravinteiden saanti.
Projekti on alkanut vuonna 2011 ja sen on määrä päättyä lokakuussa 2015. Monitieteellisessä hankkeessa on mukana kaikkiaan 16 osapuolta Euroopasta. Aalto-yliopisto osallistuu yhteensä viiteen projektiin kuuluvaan työpakettiin. Aalto-yliopiston suurin rooli on uusien materiaalien kehittämisessä, karakterisoinnissa ja suonimallitiedostojen luomisessa.
TkL Minna Malin Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos minna.malin@aalto.fi
Akatemiaprofessori Jukka Seppälä Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos jukka.seppala@aalto.fi
]]>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu ja BIT-tutkimuskeskus ovat mukana EU:n 7. puiteohjelmaan liittyvässä hankkeessa nimeltä ArtiVasc 3D. Kunnianhimoisessa projektissa on tavoitteena valmistaa verisuonitettua keinoihoa 3D-tulostustekniikoita hyödyntäen.
Keinoihoa on tarkoitus ensisijaisesti käyttää apuna farmasia- ja kosmetiikkateollisuudessa eläinkokeita korvaamaan. Lisäksi sitä voidaan hyödyntää kehitettäessä ihosiirteitä palovammojen ja niistä aiheutuneiden traumojen hoitoihin.
Keinokudos koostuu polymeereistä
Keskeisessä roolissa ovat uudet polymeeripohjaiset materiaalit, joista keinotekoiset kudokset koostuvat. Aalto-yliopiston akatemiaprofessori Jukka Seppälä (kuvassa) on materiaaleja koskevan työpaketin vetäjä.
– Tavoitteemme on kehittää biopolymeerejä, joissa voidaan tuottaa ihonkaltaisia kudoksia, hän kertoo.
Suuri haaste materiaalien kehittämisessä on saada niihin halutut ominaisuudet. Jotta niitä voidaan tulostaa 3D-tekniikoilla, niiden on oltava nestemäisiä mutta nopeasti kovettuvia. Lisäksi niistä valmistetun kudoksen on oltava elastinen ja sovelluttava elimistöön.
– Kehitettävät materiaalit jaetaan kolmeen pääryhmään, joita ovat valon vaikutuksesta kovettuvat polymeerit, lämmön tai paineen avulla työstettävät termoplastit sekä hydrogeelit. Jokaisella on oma roolinsa suunnitellussa kudosmallissa, projektissa työskentelevä Minna Malin biotekniikan ja kemian tekniikan laitokselta kertoo.
Suonia tulostetaan inkjet-tekniikalla
Aalto-yliopiston BIT-tutkimuskeskuksen johtaja Jouni Partanen on maailman johtavia 3D-tekniikoiden kehittäjiä. Niiden avulla polymeeristä on mahdollista valmistaa alkuperäisiä kudoksia tai verisuonia muistuttava kudosmalli.
Toimivan verisuonituksen suunnittelu ja tuottaminen on haastavaa. Halkaisijaltaan sata mikrometriä olevat suonet valmistetaan inkjet- eli mustesuihkutekniikalla, sitä pienemmät hiussuonet korkean resoluution kaksifotonilaser-tekniikalla.
Sen jälkeen verisuonirakenne ympäröidään hydrogeelillä ja nanokuiduista muodostetulla verkkorakenteella, jotka toimivat erityyppisten solujen kasvualustoina. Verisuonirakenteella mahdollistetaan keinoihon optimaalinen aineenvaihdunta ja ravinteiden saanti.
Projekti on alkanut vuonna 2011 ja sen on määrä päättyä lokakuussa 2015. Monitieteellisessä hankkeessa on mukana kaikkiaan 16 osapuolta Euroopasta. Aalto-yliopisto osallistuu yhteensä viiteen projektiin kuuluvaan työpakettiin. Aalto-yliopiston suurin rooli on uusien materiaalien kehittämisessä, karakterisoinnissa ja suonimallitiedostojen luomisessa.
TkL Minna Malin Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos minna.malin@aalto.fi
Akatemiaprofessori Jukka Seppälä Aalto-yliopisto Kemian tekniikan korkeakoulu Biotekniikan ja kemian tekniikan laitos jukka.seppala@aalto.fi
]]>Professori Mauri Kostiainen valjastaa virukset avukseen materiaaleja rakentamaan2013-04-22T07:46:02+00:002013-04-22T07:46:02+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2ab20ae546bfaab2011e2b5d241f299fcdfc1dfc1Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>”Viruksilla on mielenkiintoisia ominaisuuksia, joita voidaan käyttää materiaalitieteissä hyväksi eri tavalla. Materiaalitieteilijän kannalta virusten tärkein ominaisuus liittyy niiden kokoon ja rakenteeseen”, maaliskuun alussa biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella Assistant Professor -tehtävässä aloittanut Mauri Kostiainen kertoo.
”Tietty virus on aina samankokoinen ja -muotoinen, ja usein sen tarkka rakenne on saatu määritettyä röntgenkristallografian avulla. Tämä on suuri etu kun viruksia valjastetaan materiaalitieteiden avuksi. Kannattaa ruveta kavereiksi vanhojen vihollisten kanssa, niillä on tarjota mahdollisuuksia materiaalitieteille”, hän naurahtaa.
Professori Kostiainen kertoo esimerkkejä, miten viruksia voidaan käyttää materiaalitieteiden osana. Viruksen sisus voidaan tyhjentää ja näin saatu tyhjä pallo voidaan täyttää entsyymeillä, jolloin sitä voidaan käyttää pienenä nanoreaktorina. Sovelluksia on myös lääketieteessä. Viruksen sisälle voidaan laittaa nanohiukkasia, joita voidaan kuljettaa elimistöön. Myös synteettisten polymeerien valmistus on mahdollista virusten sisällä.
Viruksia voidaan käyttää myös nanopartikkeleiden valmistuksessa, jossa halutaan tuottaa tarkasti määriteltyjä partikkeleita. Kaikki partikkelit halutaan olevan samankokoisia ja -muotoisia, ja koska virus on muodoltaan aina samanlainen ja samankokoinen, voidaan virusta käyttää muottina partikkeleiden valmistamisessa.
Kolmas esimerkki, mihin viruksia voi materiaalitieteessä käyttää on kidemäisten materiaalien valmistus. ”Haluamme saada aikaan binäärisiä kiteitä, joissa on kaksi eri komponenttia. Näin yhteen kidemateriaaliin voidaan tuoda useita eri toiminnallisuuksia”, Kostiainen kertoo.
Lehmäpavun kloroosiläikkävirus on pieni ikosahedrinen kasvivirus, jonka halkaisija on 28 nm. Viruksen kapsidi muodostuu 180 identtisestä kapsidiproteiinista RNA-genomin ympärille.
Virusten (siniset) ja kultananopartikkelien (keltaiset) pakkautuminen AB8fcc kiderakenteessa, joka ei vastaa mitään tunnettua atomi- tai molekyylikiderakennetta eikä sitä ole havaittu aiemmin nanokokoisten partikkeleiden rakenteissa.
Proteiinihäkit, kuten virukset (kuvassa siniset) ja ferritiinit (kuvassa punaiset), voivat muodostaa kultananopartikkelien (keltaiset) kanssa erilaisia kiderakenteita.
Paljon viruksia vielä löytämättä
Viruksiin Kostiainen tutustui post doc -tehtävässä Hollannissa. Radbound University Nijmegen -yliopistossa tutkittiin kemiallista virologiaa. Suomeen Kostiainen palasi viruksiin liittyvät tutkimusaiheet mukanaan pari vuotta sitten.
”Viruksia on kaikkialla, mutta niistä tunnetaan vain hyvin pieni osa. Meidän tutkimuksessa käyttämämme virus on lehmäpavun kloroosiläikkävirus, jolla on paljon mielenkiintoisia ominaisuuksia. Esimerkiksi kapsidin ja yksittäisten kapsidiproteiinien rakenne tunnetaan erittäin tarkasti. Lisäksi kapsidi voidaan ja avata ja sulkea, joka mahdollistaa erilaisten aineiden sulkemisen viruksen sisään.
Puutarhatiedettäkin professori pääse harrastamaan, koska virusta ei ole saatavilla kaupallisesti vaan se on itse tuotettava. Kasvit pitää kasvattaa, niiden infektoimisen ja monen puhdistusvaiheen jälkeen saadaan tutkimukseen soveltuvaa virusliuosta.
]]>”Viruksilla on mielenkiintoisia ominaisuuksia, joita voidaan käyttää materiaalitieteissä hyväksi eri tavalla. Materiaalitieteilijän kannalta virusten tärkein ominaisuus liittyy niiden kokoon ja rakenteeseen”, maaliskuun alussa biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella Assistant Professor -tehtävässä aloittanut Mauri Kostiainen kertoo.
”Tietty virus on aina samankokoinen ja -muotoinen, ja usein sen tarkka rakenne on saatu määritettyä röntgenkristallografian avulla. Tämä on suuri etu kun viruksia valjastetaan materiaalitieteiden avuksi. Kannattaa ruveta kavereiksi vanhojen vihollisten kanssa, niillä on tarjota mahdollisuuksia materiaalitieteille”, hän naurahtaa.
Professori Kostiainen kertoo esimerkkejä, miten viruksia voidaan käyttää materiaalitieteiden osana. Viruksen sisus voidaan tyhjentää ja näin saatu tyhjä pallo voidaan täyttää entsyymeillä, jolloin sitä voidaan käyttää pienenä nanoreaktorina. Sovelluksia on myös lääketieteessä. Viruksen sisälle voidaan laittaa nanohiukkasia, joita voidaan kuljettaa elimistöön. Myös synteettisten polymeerien valmistus on mahdollista virusten sisällä.
Viruksia voidaan käyttää myös nanopartikkeleiden valmistuksessa, jossa halutaan tuottaa tarkasti määriteltyjä partikkeleita. Kaikki partikkelit halutaan olevan samankokoisia ja -muotoisia, ja koska virus on muodoltaan aina samanlainen ja samankokoinen, voidaan virusta käyttää muottina partikkeleiden valmistamisessa.
Kolmas esimerkki, mihin viruksia voi materiaalitieteessä käyttää on kidemäisten materiaalien valmistus. ”Haluamme saada aikaan binäärisiä kiteitä, joissa on kaksi eri komponenttia. Näin yhteen kidemateriaaliin voidaan tuoda useita eri toiminnallisuuksia”, Kostiainen kertoo.
Lehmäpavun kloroosiläikkävirus on pieni ikosahedrinen kasvivirus, jonka halkaisija on 28 nm. Viruksen kapsidi muodostuu 180 identtisestä kapsidiproteiinista RNA-genomin ympärille.
Virusten (siniset) ja kultananopartikkelien (keltaiset) pakkautuminen AB8fcc kiderakenteessa, joka ei vastaa mitään tunnettua atomi- tai molekyylikiderakennetta eikä sitä ole havaittu aiemmin nanokokoisten partikkeleiden rakenteissa.
Proteiinihäkit, kuten virukset (kuvassa siniset) ja ferritiinit (kuvassa punaiset), voivat muodostaa kultananopartikkelien (keltaiset) kanssa erilaisia kiderakenteita.
Paljon viruksia vielä löytämättä
Viruksiin Kostiainen tutustui post doc -tehtävässä Hollannissa. Radbound University Nijmegen -yliopistossa tutkittiin kemiallista virologiaa. Suomeen Kostiainen palasi viruksiin liittyvät tutkimusaiheet mukanaan pari vuotta sitten.
”Viruksia on kaikkialla, mutta niistä tunnetaan vain hyvin pieni osa. Meidän tutkimuksessa käyttämämme virus on lehmäpavun kloroosiläikkävirus, jolla on paljon mielenkiintoisia ominaisuuksia. Esimerkiksi kapsidin ja yksittäisten kapsidiproteiinien rakenne tunnetaan erittäin tarkasti. Lisäksi kapsidi voidaan ja avata ja sulkea, joka mahdollistaa erilaisten aineiden sulkemisen viruksen sisään.
Puutarhatiedettäkin professori pääse harrastamaan, koska virusta ei ole saatavilla kaupallisesti vaan se on itse tuotettava. Kasvit pitää kasvattaa, niiden infektoimisen ja monen puhdistusvaiheen jälkeen saadaan tutkimukseen soveltuvaa virusliuosta.
]]>Monitoiminnalliset nanopartikkelit mahdollistavat eri sovelluksia2013-04-17T13:09:29+00:002013-04-17T13:09:29+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2a76009dbf246a76011e28920310750a9aa6eaa6eAalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Eri komponentteja yhdistämällä voidaan valmistaa nanopartikkeleita, joissa yhdistyvät monet eri ominaisuudet. Tohtoriopiskelija Norsuria Mahmed kehitti Aalto-yliopistoon tekemässään väitöskirjatutkimuksessa synteesimenetelmän, jolla voidaan tuottaa monitoiminnallisia nanopartikkeleita aiempaa nopeammin, helpommin ja tehokkaammin.
Kun partikkeleiden ominaisuudet yhdistetään samaan pakettiin, syntyy rakenne, joka on sovellettavissa monin eri tavoin aina syöpähoidosta jäteveden puhdistamiseen.
Mahmedin väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli laajentaa ydinpartikkelien monitoiminnallisuutta yhdistämällä erilaisia nanopartikkeleita yhteen ja samaan järjestelmään. Tätä varten Mahmed keskittyi kehittämään mahdollisimman yksinkertaista, taloudellista ja tehokasta synteesimenetelmää eri nanopartikkelien yhdistämiseen ja monitoiminnallisten partikkelin rakentamiseen. Lisäksi väitöstutkimuksessa sintrattiin valmistettuja nanojauheita ja tutkittiin saatujen kiinteiden materiaalien ominaisuuksia.
Norsuria Mahmedin kehittämällä synteesitavalla voidaan valmistaa monitoiminnallisia magnetiittiytimisiä nanopartikkeleita. Niiden rakenteeseen kuuluu magnetiittiydin, suojakuori silikasta sekä hopea- ja hopeakloridipartikkeleita, joiden määrä vaikuttaa mahdollisiin sovelluksiin. Esimerkiksi piidioksidisuojakuoren rakentaminen esti syntetisoitua magnetiittia hapettumasta. Näin sen magneettiset ominaisuudet eivät huonontuneet ja magnetiittiydin oli mahdollista rakentaa.
Valmistettuja nanopartikkeleita yhdistettiin eri tavoin ja lisäksi niistä sintrattiin huokoisia tai läpinäkyviä hybridimateriaaleja. Mahmed selvitti miten materiaalien ominaisuudet muuttuvat, kun erilaisia nanopartikkeleita sintrataan.
Kierrätettävät nanopartikkelit syöpähoidon ja jäteveden puhdistamisen apuna
Monitoiminnalliset materiaalit toimivat erilaisissa sovelluksissa tarpeiden mukaan. Mahmed vertaa monitoiminnallista nanopartikkelia huonekaluun, jolla on monta tehtävää: oikein rakennettu sänky voi toimia myös sohvana ja säilytystilana. Riippuen siitä, missä suhteessa ja millä tavoin magnetiitin, piidioksidin, hopean ja hopeakloridin nanopartikkeleita yhdistetään toisiinsa, on mahdollista rakentaa erilaisia sovelluksia. Esimerkeiksi Mahmed nimeää biolääketieteen, sekä fotokatalyyttiset että magneto-optiset sovellukset.
Magneettisen ytimen omaavia piidioksidi-nanohopea -hybridejä voitaisiin käyttää esimerkiksi proteiinirakenteen tai -molekyylien kantoaineena syöpäsoluja tuhoavien vasta-ainerakenteiden kehittämisessä.
− Magneettisen ytimen avulla partikkeleita voidaan liikutella. Näin esimerkiksi vasta-aine voidaan kohdentaa ensin infektoituneelle alueelle ja samoin poistaa aine kehosta magneettisuutensa avulla, Mahmed ideoi.
Kun nanopartikkeli rakentuu myös hopeakloridista, sitä voidaan käyttää fotokatalyysisovelluksissa esimerkiksi biokemialliseen jäteveden puhdistamiseen. Lisäksi magnetiittiytimellisten nanopartikkelien määrää säätämällä suhteessa piioksidiin pystytään tekemään läpinäkyviä oksidikeraameja, joilla on magneettisia ominaisuuksia. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi magneto-optisissa tutkimuksissa.
Norsuria Mahmedin väitöskirja ”Development of multifunctional magnetic core nanoparticles" tarkastetaan Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa (Auditorio V1, Vuorimiehentie 2, Espoo) perjantaina 26.4.2013 klo 12.15.
]]>Eri komponentteja yhdistämällä voidaan valmistaa nanopartikkeleita, joissa yhdistyvät monet eri ominaisuudet. Tohtoriopiskelija Norsuria Mahmed kehitti Aalto-yliopistoon tekemässään väitöskirjatutkimuksessa synteesimenetelmän, jolla voidaan tuottaa monitoiminnallisia nanopartikkeleita aiempaa nopeammin, helpommin ja tehokkaammin.
Kun partikkeleiden ominaisuudet yhdistetään samaan pakettiin, syntyy rakenne, joka on sovellettavissa monin eri tavoin aina syöpähoidosta jäteveden puhdistamiseen.
Mahmedin väitöskirjatutkimuksen tarkoituksena oli laajentaa ydinpartikkelien monitoiminnallisuutta yhdistämällä erilaisia nanopartikkeleita yhteen ja samaan järjestelmään. Tätä varten Mahmed keskittyi kehittämään mahdollisimman yksinkertaista, taloudellista ja tehokasta synteesimenetelmää eri nanopartikkelien yhdistämiseen ja monitoiminnallisten partikkelin rakentamiseen. Lisäksi väitöstutkimuksessa sintrattiin valmistettuja nanojauheita ja tutkittiin saatujen kiinteiden materiaalien ominaisuuksia.
Norsuria Mahmedin kehittämällä synteesitavalla voidaan valmistaa monitoiminnallisia magnetiittiytimisiä nanopartikkeleita. Niiden rakenteeseen kuuluu magnetiittiydin, suojakuori silikasta sekä hopea- ja hopeakloridipartikkeleita, joiden määrä vaikuttaa mahdollisiin sovelluksiin. Esimerkiksi piidioksidisuojakuoren rakentaminen esti syntetisoitua magnetiittia hapettumasta. Näin sen magneettiset ominaisuudet eivät huonontuneet ja magnetiittiydin oli mahdollista rakentaa.
Valmistettuja nanopartikkeleita yhdistettiin eri tavoin ja lisäksi niistä sintrattiin huokoisia tai läpinäkyviä hybridimateriaaleja. Mahmed selvitti miten materiaalien ominaisuudet muuttuvat, kun erilaisia nanopartikkeleita sintrataan.
Kierrätettävät nanopartikkelit syöpähoidon ja jäteveden puhdistamisen apuna
Monitoiminnalliset materiaalit toimivat erilaisissa sovelluksissa tarpeiden mukaan. Mahmed vertaa monitoiminnallista nanopartikkelia huonekaluun, jolla on monta tehtävää: oikein rakennettu sänky voi toimia myös sohvana ja säilytystilana. Riippuen siitä, missä suhteessa ja millä tavoin magnetiitin, piidioksidin, hopean ja hopeakloridin nanopartikkeleita yhdistetään toisiinsa, on mahdollista rakentaa erilaisia sovelluksia. Esimerkeiksi Mahmed nimeää biolääketieteen, sekä fotokatalyyttiset että magneto-optiset sovellukset.
Magneettisen ytimen omaavia piidioksidi-nanohopea -hybridejä voitaisiin käyttää esimerkiksi proteiinirakenteen tai -molekyylien kantoaineena syöpäsoluja tuhoavien vasta-ainerakenteiden kehittämisessä.
− Magneettisen ytimen avulla partikkeleita voidaan liikutella. Näin esimerkiksi vasta-aine voidaan kohdentaa ensin infektoituneelle alueelle ja samoin poistaa aine kehosta magneettisuutensa avulla, Mahmed ideoi.
Kun nanopartikkeli rakentuu myös hopeakloridista, sitä voidaan käyttää fotokatalyysisovelluksissa esimerkiksi biokemialliseen jäteveden puhdistamiseen. Lisäksi magnetiittiytimellisten nanopartikkelien määrää säätämällä suhteessa piioksidiin pystytään tekemään läpinäkyviä oksidikeraameja, joilla on magneettisia ominaisuuksia. Niitä voidaan käyttää esimerkiksi magneto-optisissa tutkimuksissa.
Norsuria Mahmedin väitöskirja ”Development of multifunctional magnetic core nanoparticles" tarkastetaan Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa (Auditorio V1, Vuorimiehentie 2, Espoo) perjantaina 26.4.2013 klo 12.15.
]]>Kemian tekniikan korkeakoulun verkkosivustot poissa käytöstä 19.-21.4.2013-04-17T07:40:59+00:002013-04-17T07:40:59+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2a73225a5b13ea73211e28f7c010da2160da50da5Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Aalto-yliopiston Otaniemen konesali ajetaan alas ja konesali-infrastruktuuri, kuten palvelimet siirretään ulkopuoliselta toimijalta vuokrattuun tilaan Otaniemessä. Toimenpide nostaa yliopiston konesalikapasiteetin nykyistä tarvetta vastaavaksi ja parantaa varmistustasoa.
Aalto-yliopiston ulkoisilla verkkosivuilla, kuten chem.aalto.fi, siirto aiheuttaa palvelukatkon. Sivustot eivät näy oikein ja varsinaisen sisällön paikalla on virheilmoitussivu. Pahoittelemme käyttäjille aiheutuvaa haittaa.
Katkon aikana yliopiston toimijoiden yhteystiedot löytyvät Aalto People –palvelusta (people.aalto.fi). Katko ei vaikuta korkeakoulujen Facebook-sivuihin tai muihin yliopiston sosiaalisen median kanaviin.
]]>Aalto-yliopiston Otaniemen konesali ajetaan alas ja konesali-infrastruktuuri, kuten palvelimet siirretään ulkopuoliselta toimijalta vuokrattuun tilaan Otaniemessä. Toimenpide nostaa yliopiston konesalikapasiteetin nykyistä tarvetta vastaavaksi ja parantaa varmistustasoa.
Aalto-yliopiston ulkoisilla verkkosivuilla, kuten chem.aalto.fi, siirto aiheuttaa palvelukatkon. Sivustot eivät näy oikein ja varsinaisen sisällön paikalla on virheilmoitussivu. Pahoittelemme käyttäjille aiheutuvaa haittaa.
Katkon aikana yliopiston toimijoiden yhteystiedot löytyvät Aalto People –palvelusta (people.aalto.fi). Katko ei vaikuta korkeakoulujen Facebook-sivuihin tai muihin yliopiston sosiaalisen median kanaviin.
]]>Eija Zitting Aalto CHEMin kehityspäälliköksi2013-04-16T05:47:08+00:002013-04-16T05:47:08+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2a65913804138a65911e29446f1ed1a219d939d93Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Dekaani Outi Krause on nimittänyt DI Eija Zittingin Kemian tekniikan korkeakoulun kehityspäälliköksi 1.5.2013 lukien. Kehityspäällikkö on dekaanin alainen mutta raportoi matriisissa myös yliopiston kehitysjohtajalle Jari Jokiselle.
Kehityspäällikkö koordinoi korkeakoulun strategista suunnittelua, toiminnansuunnittelua, akateemisten tulosten analyysia sekä vastaa koulun toiminnan sisäisestä ja ulkoisesta raportoinnista. Kehityspäällikkö seuraa aktiivisesti kansallista ja eurooppalaista tiedepolitiikkaa sekä toimii dekaanin tukena ja apuna erilaisia toimeksiantoja toteuttaen. Kehityspäällikkö koordinoi korkeakoulun kansainvälisen tieteellisen tukiryhmän toimintaa.
Eija Zitting on aloittanut Kemian tekniikan korkeakoulussa (entinen Teknillisen korkeakoulun kemian tekniikan osasto) opintojen suunnittelijana vuonna 2000. Opintoasianpäällikkönä Eija Zitting on toiminut syksystä 2010 lähtien.
”Aloitan uudessa roolissani hyvillä mielin ja erittäin motivoituneena. Olen viihtynyt opintoasioiden parissa hyvin, mutta tilaisuus laventaa osaamista toisessa palvelufunktiossa on hyvin antoisa”, Eija Zitting kertoo.
]]>Dekaani Outi Krause on nimittänyt DI Eija Zittingin Kemian tekniikan korkeakoulun kehityspäälliköksi 1.5.2013 lukien. Kehityspäällikkö on dekaanin alainen mutta raportoi matriisissa myös yliopiston kehitysjohtajalle Jari Jokiselle.
Kehityspäällikkö koordinoi korkeakoulun strategista suunnittelua, toiminnansuunnittelua, akateemisten tulosten analyysia sekä vastaa koulun toiminnan sisäisestä ja ulkoisesta raportoinnista. Kehityspäällikkö seuraa aktiivisesti kansallista ja eurooppalaista tiedepolitiikkaa sekä toimii dekaanin tukena ja apuna erilaisia toimeksiantoja toteuttaen. Kehityspäällikkö koordinoi korkeakoulun kansainvälisen tieteellisen tukiryhmän toimintaa.
Eija Zitting on aloittanut Kemian tekniikan korkeakoulussa (entinen Teknillisen korkeakoulun kemian tekniikan osasto) opintojen suunnittelijana vuonna 2000. Opintoasianpäällikkönä Eija Zitting on toiminut syksystä 2010 lähtien.
”Aloitan uudessa roolissani hyvillä mielin ja erittäin motivoituneena. Olen viihtynyt opintoasioiden parissa hyvin, mutta tilaisuus laventaa osaamista toisessa palvelufunktiossa on hyvin antoisa”, Eija Zitting kertoo.
]]>Kaksi avointa professuuria puunjalostustekniikan laitoksella2013-04-10T07:44:11+00:002013-04-10T07:44:11+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2a1b26ee1dceaa1b211e2844d195999f7df01df01Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakouluun kuuluvalla puunjalostustekniikan laitoksella on avoinna kaksi tenure track -professuuria. Professuurien alat ovat puumateriaalitiede ja -tekniikka sekä biopohjaiset materiaalit.
Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitos on eräs maailman johtavista metsäpohjaisten uusiutuvien materiaalien opetus- ja tutkimusyksiköistä, josta valmistuu vuosittain n. 50 diplomi-insinööriä ja 10 tekniikan tohtoria. Laitoksen tutkimus- ja opetustoiminta on erittäin kansainvälistä. Toiminta keskittyy metsäbiomassaan ja sen jalostamiseen eri tuotteiksi. Lisätietoja laitoksesta: http://puu.aalto.fi/fi/.
Puumateriaalitieteen ja -tekniikan professoriksi valittavan henkilön edellytetään harjoittavan laitoksen nykyistä toimintaa vahvistavaa ja täydentävää tieteellistä tutkimusta ja antavan siihen liittyvää opetusta. Kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor). Etenkin nuoria ja lupaavia hakijoita kannustetaan hakemaan tehtävää.
Hakuaika päättyy 31.5.2013. Katso koko hakuilmoitus täältä.
Biopohjaisten materiaalien alueella tutkimuksen ja opetuksen painopisteitä ovat mm. uudet metsäpohjaiset (nano)sellulloosa- ja lignoselluloosapohjaiset materiaalit. Tavoitteena on harjoittaa korkeatasoista tieteellistä tutkimusta huomioiden myös teolliset sovellukset. Valittavan henkilön edellytetään harjoittavan laitoksen nykyistä toimintaa vahvistavaa ja täydentävää tieteellistä tutkimusta ja antavan siihen liittyvää opetusta. Kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor).
Hakuaika päättyy 31.5.2013. Katso koko hakuilmoitus täältä.
]]>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakouluun kuuluvalla puunjalostustekniikan laitoksella on avoinna kaksi tenure track -professuuria. Professuurien alat ovat puumateriaalitiede ja -tekniikka sekä biopohjaiset materiaalit.
Aalto-yliopiston puunjalostustekniikan laitos on eräs maailman johtavista metsäpohjaisten uusiutuvien materiaalien opetus- ja tutkimusyksiköistä, josta valmistuu vuosittain n. 50 diplomi-insinööriä ja 10 tekniikan tohtoria. Laitoksen tutkimus- ja opetustoiminta on erittäin kansainvälistä. Toiminta keskittyy metsäbiomassaan ja sen jalostamiseen eri tuotteiksi. Lisätietoja laitoksesta: http://puu.aalto.fi/fi/.
Puumateriaalitieteen ja -tekniikan professoriksi valittavan henkilön edellytetään harjoittavan laitoksen nykyistä toimintaa vahvistavaa ja täydentävää tieteellistä tutkimusta ja antavan siihen liittyvää opetusta. Kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor). Etenkin nuoria ja lupaavia hakijoita kannustetaan hakemaan tehtävää.
Hakuaika päättyy 31.5.2013. Katso koko hakuilmoitus täältä.
Biopohjaisten materiaalien alueella tutkimuksen ja opetuksen painopisteitä ovat mm. uudet metsäpohjaiset (nano)sellulloosa- ja lignoselluloosapohjaiset materiaalit. Tavoitteena on harjoittaa korkeatasoista tieteellistä tutkimusta huomioiden myös teolliset sovellukset. Valittavan henkilön edellytetään harjoittavan laitoksen nykyistä toimintaa vahvistavaa ja täydentävää tieteellistä tutkimusta ja antavan siihen liittyvää opetusta. Kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor).
Hakuaika päättyy 31.5.2013. Katso koko hakuilmoitus täältä.
]]>Toimitusjohtaja Tapani Järvisen ympäristöteknologiarahaston apuraha professori Riitta Keiskille2013-04-09T12:08:09+00:002013-04-09T12:08:09+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e2a10e2518e864a10e11e2845595b54396b887b887Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Toimitusjohtaja Tapani Järvisen ympäristöteknologiarahaston apuraha on myönnetty Oulun yliopiston professorille Riitta Keiskille tunnustuksena hänen toiminnastaan ympäristöteknologian osaajana. Rahastoa hallinnoi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu. Apuraha jaettiin Tekniikan Akatemian apurahojen ja palkintojenjakotilaisuudessa tiistaina 9.4.2013.
Professori Riitta Keiski on valmistunut diplomi-insinööriksi vuonna 1981 ja tekniikan tohtoriksi vuonna 1991 Oulun yliopistosta. Hän on toiminut professorina Oulun yliopistossa vuodesta 2001. Hän on ollut myös Oulun yliopiston vararehtorina sekä Prosessi- ja ympäristötekniikan osaston johtajana ja nykyisin varajohtajana. Riitta Keiski on valittu vuoden professoriksi vuonna 2011. Professori Keiski on saanut Chevalier des Palmes académiques -nimityksen Ranskan opetusministeriöltä vuonna 2012. Tutkimustoiminnassaan Riitta Keiski on keskittynyt kestävään kehitykseen sekä vihreään kemiaan ja tekniikkaan liittyviin globaalisti tärkeisiin tutkimusaiheisiin.
Professori Riitta Keiskin apurahatutkimusprojektin aiheena on typen oksidien hiilivety/etanoli/vety-avusteinen katalyyttinen selektiivinen pelkistys savu- ja pakokaasuista, joka liittyy hänen tutkimusryhmänsä katalyysi ympäristöteknologiana -tutkimusalueeseen. Tutkimuksen tavoitteena on saada uutta tietoa erilaisten katalyyttimateriaalien soveltuvuudesta H2-, HC- tai EtOH-SCR-reaktioihin. Työssä etsitään myös uusia vaihtoehtoisia katalyyttimateriaaleja, joita valmistetaan, karakterisoidaan ja testataan. Lisäksi työn tavoitteena on selvittää, kuinka biopolttoaineiden myrkyt vaikuttavat valittujen katalyyttien aktiivisuuteen, stabiilisuuteen ja selektiivisyyteen.
Rahasto edistää tutkimustulosten hyödyntämistä
Ympäristöteknologiarahaston apurahan tarkoituksena on edistää teollisuuden ympäristöteknologian tutkimusta ja tutkimustulosten hyödyntämistä teknologiatuotteina ja -palveluina. Se jakaa vuosittain apurahan ansioituneelle osaajalle alan tutkimus- ja kehitystyöhön.
Outotec Oyj:stä eläkkeelle jääneen toimitusjohtaja Tapani Järvisen nimeä kantava rahaston on perustanut Aalto-yliopiston teknillisen korkeakoulun hallitus vuonna 2009 ja sen peruspääoman lahjoitti Outotec Oyj. Rahasto vahvistaa osaltaan Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun metallien valmistukseen ja prosessiteknologiaan liittyvän ympäristöteknologian tutkimusta ja parantaa siten suomalaisen teollisuuden kansainvälistä kilpailukykyä.
Professori Olli Dahl Aalto-yliopisto Puh. 040 540 1070 olli.dahl@aalto.fi
]]>Toimitusjohtaja Tapani Järvisen ympäristöteknologiarahaston apuraha on myönnetty Oulun yliopiston professorille Riitta Keiskille tunnustuksena hänen toiminnastaan ympäristöteknologian osaajana. Rahastoa hallinnoi Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulu. Apuraha jaettiin Tekniikan Akatemian apurahojen ja palkintojenjakotilaisuudessa tiistaina 9.4.2013.
Professori Riitta Keiski on valmistunut diplomi-insinööriksi vuonna 1981 ja tekniikan tohtoriksi vuonna 1991 Oulun yliopistosta. Hän on toiminut professorina Oulun yliopistossa vuodesta 2001. Hän on ollut myös Oulun yliopiston vararehtorina sekä Prosessi- ja ympäristötekniikan osaston johtajana ja nykyisin varajohtajana. Riitta Keiski on valittu vuoden professoriksi vuonna 2011. Professori Keiski on saanut Chevalier des Palmes académiques -nimityksen Ranskan opetusministeriöltä vuonna 2012. Tutkimustoiminnassaan Riitta Keiski on keskittynyt kestävään kehitykseen sekä vihreään kemiaan ja tekniikkaan liittyviin globaalisti tärkeisiin tutkimusaiheisiin.
Professori Riitta Keiskin apurahatutkimusprojektin aiheena on typen oksidien hiilivety/etanoli/vety-avusteinen katalyyttinen selektiivinen pelkistys savu- ja pakokaasuista, joka liittyy hänen tutkimusryhmänsä katalyysi ympäristöteknologiana -tutkimusalueeseen. Tutkimuksen tavoitteena on saada uutta tietoa erilaisten katalyyttimateriaalien soveltuvuudesta H2-, HC- tai EtOH-SCR-reaktioihin. Työssä etsitään myös uusia vaihtoehtoisia katalyyttimateriaaleja, joita valmistetaan, karakterisoidaan ja testataan. Lisäksi työn tavoitteena on selvittää, kuinka biopolttoaineiden myrkyt vaikuttavat valittujen katalyyttien aktiivisuuteen, stabiilisuuteen ja selektiivisyyteen.
Rahasto edistää tutkimustulosten hyödyntämistä
Ympäristöteknologiarahaston apurahan tarkoituksena on edistää teollisuuden ympäristöteknologian tutkimusta ja tutkimustulosten hyödyntämistä teknologiatuotteina ja -palveluina. Se jakaa vuosittain apurahan ansioituneelle osaajalle alan tutkimus- ja kehitystyöhön.
Outotec Oyj:stä eläkkeelle jääneen toimitusjohtaja Tapani Järvisen nimeä kantava rahaston on perustanut Aalto-yliopiston teknillisen korkeakoulun hallitus vuonna 2009 ja sen peruspääoman lahjoitti Outotec Oyj. Rahasto vahvistaa osaltaan Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun metallien valmistukseen ja prosessiteknologiaan liittyvän ympäristöteknologian tutkimusta ja parantaa siten suomalaisen teollisuuden kansainvälistä kilpailukykyä.
Professori Olli Dahl Aalto-yliopisto Puh. 040 540 1070 olli.dahl@aalto.fi
]]>Uudet materiaalit ratkaisevat energiantuotannon haasteita2013-03-25T12:02:06+00:002013-03-25T12:02:06+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e29543d020adae954311e2bb7573cef1a43a093a09Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Uusilla materiaaleilla on keskeinen rooli monissa tulevaisuuden energiasovelluksissa. Esimerkiksi ympäristöystävälliset ja edulliset termosähköiset materiaalit voivat tulevaisuudessa muuttaa hukkalämpöä sähköksi sekä kotona että tehtaissa.
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa kehitettävät uudet epäorgaaniset materiaalit liittyvät lähes kaikki jollain tapaa energiaan: sen tuottamiseen, siirtämiseen tai varastoimiseen. Akatemiaprofessori Maarit Karppisen laboratoriossa syntyy uusia suprajohteita sekä materiaaleja muun muassa litium-ioniakkuihin, kiinteäoksidipolttokennoihin ja hapen varastointiin.
Mielenkiintoisia ovat myös laboratoriossa kehitettävät termosähköiset materiaalit, joilla eri lähteistä peräisin olevasta hukkalämmöstä saadaan sähköenergiaa. Tulevaisuuden visioissa nämä materiaalit ovat esimerkiksi asuintalojen seinissä, aurinkopaneeleissa, autojen pakoputkissa ja voimalaitosten lämmönvaihtimissa tuottamassa energiaa. Niitä voidaan myös käyttää virtalähteinä kannettavissa laitteissa tai vaikkapa sydämentahdistimissa.
”Termosähköiset materiaalit taipuvat sekä pieniin kuluttajasovelluksiin että suuriin teollisuuslaitoksiin tuottamaan hukkalämmöstä sähköä”, Karppinen kertoo.
Yhteistä kaikille laboratoriossa kehitetyille materiaaleille on se, että ne pohjautuvat oksideihin, jotka eivät ole ympäristölle haitallista. Niissä ei myöskään käytetä kalliita jalometalleja, vaan edullisempia ja helposti saatavilla olevia aineita, kuten sinkkiä, titaania tai rautaa.
Kovaa puurtamista sekä silkkaa sattumaa
Karppisen laboratoriossa tehdään uraa uurtavaa perustutkimusta, jossa tavoitteena on kehittää täysin uusia materiaaleja. Sovellusnäkökulma on aina taustalla, mutta ei välttämättä päällimmäisenä mielessä. ”Yritämme löytää sellaisia yhdisteitä ja kokonaisia materiaaliperheitä, joita kukaan muu maailmassa ei ole vielä onnistunut valmistamaan”, hän kertoo.
Hänen mukaansa pitkäjänteisen tutkimuksen lisäksi myös sattumalla on ollut tärkeä rooli työssä. ”Suprajohteeksi kehitetty uusi materiaali on joskus osoittautunut hyväksi termosähköiseksi aineeksi ja päinvastoin. Myös uudenlainen kobolttioksidi, jonka piti olla lupaava termosähkömateriaali, onkin ennätyshyvä hapen varastointimateriaali.”
Tämä on mahdollista, koska tutkittavat materiaalit ovat tyypillisesti useamman metallin muodostamia sekaoksidimateriaaleja, jotka taipuvat lukuisiin sovelluksiin. ”Tutkimani materiaalit ovat vuosien aikana pysyneet samankaltaisina, mutta niiden sovelluskirjo on vain kasvanut; ” Karppinen kertoo tutkimuksestaan.
Oksidisuprajohteita hän tutki jo väitöstyössään, joka valmistui vuonna 1993. Sen jälkeen hän lähti Japaniin Tokion teknilliseen korkeakouluun, jossa vierähti kaikkiaan kymmenen vuotta. Viimeiset viisi vuotta hän toimi siellä apulaisprofessorina. ”Teemme paljon yhteistyötä edelleen. Japani on yksi päätoimijoista oksidimateriaalien kehittäjänä.”
Ennakkoluuloton ote tuottaa tulosta
Eri synteesimenetelmien soveltaminen on oleellinen osa laboratorion käytännön työtä. ”Jos haluaa löytää jotain aivan uutta, on uskallettava kokeilla sellaisia valmistusmenetelmiä, joita kukaan ei ole ennen kokeillut”, Karppinen kuvailee.
Hänen laboratoriossaan on esimerkiksi valmistettu oksidimateriaaleja ultrakorkeassa paineessa, samanlaisissa olosuhteissa, joissa grafiitista syntyy timantteja. Tärkeä menetelmä on myös atomikerroskasvatus eli ALD, jolla materiaaleja valmistetaan atomi atomilta ohuiksi kalvoiksi. ”Joistakin materiaaleista saadaan pysyviä vain kun ne on valmistettu ohutkalvomuotoon”, hän kertoo.
Puolet Karppisen laboratorion parista kymmenestä tutkijasta valmistaa materiaaleja ohutkalvomuodossa, toinen puoli tekee niitä jauheena. Tutkijat ovat tehneet ALD-tekniikalla myös uudenlaisia hybridimateriaaleja, joissa yhdistetään orgaanisia ja epäorgaanisia atomikerroksia.
Matkaa on kuitenkin vielä paljon siihen, että materiaaleista saadaan kaupallisia sovelluksia. ”Kaikkein lähimpänä sitä ovat termosähköiset materiaalit. Niillä on valtavan laajat sovellusmahdollisuudet”, hän toteaa.
Karppisen esikuva on teksasilaisen Austinin yliopiston professori John Goodenough, joka vielä 90-vuotiaanakin jatkaa pitkää uraansa ollen yksi alansa merkittävimpiä tutkijoita. Hän kehitti pienen tutkimusryhmänsä kanssa 1970-luvun lopulla litium-ioni-akun, joka kaupallistettiin vuonna 1991 Sonyn toimesta.
Karppisen mukaan tämä kuvaa hyvin tyypillistä aikajännettä uuden toiminnallisen materiaalin löytämisestä sen kaupallistamiseen. ”Merkittävät keksinnöt eivät välttämättä synny ainoastaan isoissa laboratorioissa. Meilläkin on mahdollisuudet vaikka mihin”, hän sanoo.
Teksti: Marja Saarikko
]]>Uusilla materiaaleilla on keskeinen rooli monissa tulevaisuuden energiasovelluksissa. Esimerkiksi ympäristöystävälliset ja edulliset termosähköiset materiaalit voivat tulevaisuudessa muuttaa hukkalämpöä sähköksi sekä kotona että tehtaissa.
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa kehitettävät uudet epäorgaaniset materiaalit liittyvät lähes kaikki jollain tapaa energiaan: sen tuottamiseen, siirtämiseen tai varastoimiseen. Akatemiaprofessori Maarit Karppisen laboratoriossa syntyy uusia suprajohteita sekä materiaaleja muun muassa litium-ioniakkuihin, kiinteäoksidipolttokennoihin ja hapen varastointiin.
Mielenkiintoisia ovat myös laboratoriossa kehitettävät termosähköiset materiaalit, joilla eri lähteistä peräisin olevasta hukkalämmöstä saadaan sähköenergiaa. Tulevaisuuden visioissa nämä materiaalit ovat esimerkiksi asuintalojen seinissä, aurinkopaneeleissa, autojen pakoputkissa ja voimalaitosten lämmönvaihtimissa tuottamassa energiaa. Niitä voidaan myös käyttää virtalähteinä kannettavissa laitteissa tai vaikkapa sydämentahdistimissa.
”Termosähköiset materiaalit taipuvat sekä pieniin kuluttajasovelluksiin että suuriin teollisuuslaitoksiin tuottamaan hukkalämmöstä sähköä”, Karppinen kertoo.
Yhteistä kaikille laboratoriossa kehitetyille materiaaleille on se, että ne pohjautuvat oksideihin, jotka eivät ole ympäristölle haitallista. Niissä ei myöskään käytetä kalliita jalometalleja, vaan edullisempia ja helposti saatavilla olevia aineita, kuten sinkkiä, titaania tai rautaa.
Kovaa puurtamista sekä silkkaa sattumaa
Karppisen laboratoriossa tehdään uraa uurtavaa perustutkimusta, jossa tavoitteena on kehittää täysin uusia materiaaleja. Sovellusnäkökulma on aina taustalla, mutta ei välttämättä päällimmäisenä mielessä. ”Yritämme löytää sellaisia yhdisteitä ja kokonaisia materiaaliperheitä, joita kukaan muu maailmassa ei ole vielä onnistunut valmistamaan”, hän kertoo.
Hänen mukaansa pitkäjänteisen tutkimuksen lisäksi myös sattumalla on ollut tärkeä rooli työssä. ”Suprajohteeksi kehitetty uusi materiaali on joskus osoittautunut hyväksi termosähköiseksi aineeksi ja päinvastoin. Myös uudenlainen kobolttioksidi, jonka piti olla lupaava termosähkömateriaali, onkin ennätyshyvä hapen varastointimateriaali.”
Tämä on mahdollista, koska tutkittavat materiaalit ovat tyypillisesti useamman metallin muodostamia sekaoksidimateriaaleja, jotka taipuvat lukuisiin sovelluksiin. ”Tutkimani materiaalit ovat vuosien aikana pysyneet samankaltaisina, mutta niiden sovelluskirjo on vain kasvanut; ” Karppinen kertoo tutkimuksestaan.
Oksidisuprajohteita hän tutki jo väitöstyössään, joka valmistui vuonna 1993. Sen jälkeen hän lähti Japaniin Tokion teknilliseen korkeakouluun, jossa vierähti kaikkiaan kymmenen vuotta. Viimeiset viisi vuotta hän toimi siellä apulaisprofessorina. ”Teemme paljon yhteistyötä edelleen. Japani on yksi päätoimijoista oksidimateriaalien kehittäjänä.”
Ennakkoluuloton ote tuottaa tulosta
Eri synteesimenetelmien soveltaminen on oleellinen osa laboratorion käytännön työtä. ”Jos haluaa löytää jotain aivan uutta, on uskallettava kokeilla sellaisia valmistusmenetelmiä, joita kukaan ei ole ennen kokeillut”, Karppinen kuvailee.
Hänen laboratoriossaan on esimerkiksi valmistettu oksidimateriaaleja ultrakorkeassa paineessa, samanlaisissa olosuhteissa, joissa grafiitista syntyy timantteja. Tärkeä menetelmä on myös atomikerroskasvatus eli ALD, jolla materiaaleja valmistetaan atomi atomilta ohuiksi kalvoiksi. ”Joistakin materiaaleista saadaan pysyviä vain kun ne on valmistettu ohutkalvomuotoon”, hän kertoo.
Puolet Karppisen laboratorion parista kymmenestä tutkijasta valmistaa materiaaleja ohutkalvomuodossa, toinen puoli tekee niitä jauheena. Tutkijat ovat tehneet ALD-tekniikalla myös uudenlaisia hybridimateriaaleja, joissa yhdistetään orgaanisia ja epäorgaanisia atomikerroksia.
Matkaa on kuitenkin vielä paljon siihen, että materiaaleista saadaan kaupallisia sovelluksia. ”Kaikkein lähimpänä sitä ovat termosähköiset materiaalit. Niillä on valtavan laajat sovellusmahdollisuudet”, hän toteaa.
Karppisen esikuva on teksasilaisen Austinin yliopiston professori John Goodenough, joka vielä 90-vuotiaanakin jatkaa pitkää uraansa ollen yksi alansa merkittävimpiä tutkijoita. Hän kehitti pienen tutkimusryhmänsä kanssa 1970-luvun lopulla litium-ioni-akun, joka kaupallistettiin vuonna 1991 Sonyn toimesta.
Karppisen mukaan tämä kuvaa hyvin tyypillistä aikajännettä uuden toiminnallisen materiaalin löytämisestä sen kaupallistamiseen. ”Merkittävät keksinnöt eivät välttämättä synny ainoastaan isoissa laboratorioissa. Meilläkin on mahdollisuudet vaikka mihin”, hän sanoo.
Teksti: Marja Saarikko
]]>Mahdoton synteesi mahdolliseksi2013-03-20T09:45:31+00:002013-03-20T09:45:31+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e29142e75f60f0914211e2a067e10db9a260416041Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Pyrroli on orgaaninen molekyyli, jonka runkorakenne on viisikulmio. Yksi rungon viidestä hiiliatomista on korvautunut typellä. Jäljelle jääneet neljä hiiliatomia ovat niitä mahdollisia kohtia, joihin voidaan liittää erilaisia uusia ryhmiä. Lisäykset tapahtuvat reaktiomekanismien kautta, jolloin saadaan syntetisoitua uusia yhdisteitä eli johdannaisia. Mitä useampia ja suurempia ryhmiä pyrroliin yritetään liittää sitä hankalammaksi synteesi muodostuu. Lähtöaineena joudutaan ehkä pyrrolin käyttämään sijasta jotain muuta molekyylia, ja on myös yhdisteluokkia, joiden synteesi ei ole ollut mahdollista.
Yksi tällainen luokka on pyrrolidinonit, joita muistuttava rakenne on esimerkiksi nikotiinilla ja kasveissa sekä eläinten sidekudoksissa esiintyvällä aminohapolla proliinilla. Kemian tekniikan korkeakoulussa professori Ari Koskisen tutkimusryhmässä väitöskirjaansa valmisteleva Oskari Karjalainen tarttui pari vuotta sitten mahdottomalta näyttävään tehtävään, eräiden pyrrolidinonien synteesien kehittämiseen. Näitä yhdisteitä kukaan ei ollut aiemmin valmistanut ja niiden syntetisointia pidettiin mahdottomana.
Mahdoton osoitettiin mahdolliseksi viime helmikuussa Angewandte Chemie -lehdessä julkaistuissa tuloksissa. Pyrrolidinolien synteesi osoittautui lopulta varsin suoraviivaiseksi, eikä siinä tarvita aikaa vieviä välimuotojen eristystä ja niiden puhdistamista. Lopputuloksena saadaan kaksi neljästä mahdollisesta saman yhdisteen diastereomeeristä eli stereoisomeeristä, joiden pitoisuussuhteet eri johdannaisilla vaihtelevat. ”Lähtöaineina käytetään aminohappoja, jotka ovat halpoja ja helposti saatavissa. Synteesien saannot vaihtelevat 50-90 prosentin välillä, ja haluttu diastereomeeri saadaan tarvittaessa ulos puhtaana yksinkertaisella kolmiaskelisella reaktiolla”, tiivistää Oskari Karjalainen.
Synteesin kaikkien vaiheiden reaktiomekanismia ei vielä tunneta, mutta Karjalainen tulee väitöskirjassaan esittämään siitäkin oman ehdotuksensa. Samoin väitöskirjassa käsitellään pyrrolidinonien reaktiivisuutta ja johdannaisia. Yhdisteiden runkorakenteen perusteella voidaan arvioida, että niistä valmistetuilla johdannaisilla voisi olla käyttöä esimerkiksi katalyytteina tai bioaktiivisina aineina.
”Tässä työssä on luotu metodi aiemmin mahdottomana pidettyjen runkorakenteiden valmistamiseen. Toivon työn herättävän kiinnostusta, ja johtavan näiden rakenteiden edelleen kehittämiseen. Tuloksena saattaa olla uusia, teollisestikin hyödynnettäviä yhdisteitä”, Karjalainen arvelee.
]]>Pyrroli on orgaaninen molekyyli, jonka runkorakenne on viisikulmio. Yksi rungon viidestä hiiliatomista on korvautunut typellä. Jäljelle jääneet neljä hiiliatomia ovat niitä mahdollisia kohtia, joihin voidaan liittää erilaisia uusia ryhmiä. Lisäykset tapahtuvat reaktiomekanismien kautta, jolloin saadaan syntetisoitua uusia yhdisteitä eli johdannaisia. Mitä useampia ja suurempia ryhmiä pyrroliin yritetään liittää sitä hankalammaksi synteesi muodostuu. Lähtöaineena joudutaan ehkä pyrrolin käyttämään sijasta jotain muuta molekyylia, ja on myös yhdisteluokkia, joiden synteesi ei ole ollut mahdollista.
Yksi tällainen luokka on pyrrolidinonit, joita muistuttava rakenne on esimerkiksi nikotiinilla ja kasveissa sekä eläinten sidekudoksissa esiintyvällä aminohapolla proliinilla. Kemian tekniikan korkeakoulussa professori Ari Koskisen tutkimusryhmässä väitöskirjaansa valmisteleva Oskari Karjalainen tarttui pari vuotta sitten mahdottomalta näyttävään tehtävään, eräiden pyrrolidinonien synteesien kehittämiseen. Näitä yhdisteitä kukaan ei ollut aiemmin valmistanut ja niiden syntetisointia pidettiin mahdottomana.
Mahdoton osoitettiin mahdolliseksi viime helmikuussa Angewandte Chemie -lehdessä julkaistuissa tuloksissa. Pyrrolidinolien synteesi osoittautui lopulta varsin suoraviivaiseksi, eikä siinä tarvita aikaa vieviä välimuotojen eristystä ja niiden puhdistamista. Lopputuloksena saadaan kaksi neljästä mahdollisesta saman yhdisteen diastereomeeristä eli stereoisomeeristä, joiden pitoisuussuhteet eri johdannaisilla vaihtelevat. ”Lähtöaineina käytetään aminohappoja, jotka ovat halpoja ja helposti saatavissa. Synteesien saannot vaihtelevat 50-90 prosentin välillä, ja haluttu diastereomeeri saadaan tarvittaessa ulos puhtaana yksinkertaisella kolmiaskelisella reaktiolla”, tiivistää Oskari Karjalainen.
Synteesin kaikkien vaiheiden reaktiomekanismia ei vielä tunneta, mutta Karjalainen tulee väitöskirjassaan esittämään siitäkin oman ehdotuksensa. Samoin väitöskirjassa käsitellään pyrrolidinonien reaktiivisuutta ja johdannaisia. Yhdisteiden runkorakenteen perusteella voidaan arvioida, että niistä valmistetuilla johdannaisilla voisi olla käyttöä esimerkiksi katalyytteina tai bioaktiivisina aineina.
”Tässä työssä on luotu metodi aiemmin mahdottomana pidettyjen runkorakenteiden valmistamiseen. Toivon työn herättävän kiinnostusta, ja johtavan näiden rakenteiden edelleen kehittämiseen. Tuloksena saattaa olla uusia, teollisestikin hyödynnettäviä yhdisteitä”, Karjalainen arvelee.
]]>Kolme avointa professuuria biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella2013-03-19T07:08:11+00:002013-03-19T07:08:11+00:00http://chem.aalto.fi/fi/midcom-permalink-1e29063c2d9ae32906311e282e8ebc06f5815971597Aalto-www <verkkotoimitus@aalto.fi>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakouluun kuuluvalla biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella on avoinna kolme tenure track -professuuria. Professuurien alat ovat biokemia, kemian tekniikka ja tehdassuunnittelu, sekä kemian tekniikka vedellisissä systeemeissä.
Biokemian professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.
Kemian tekniikan, tehdassuunnittelun professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.
Kemian tekniikka vedellisissä systeemeissä -professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor).
]]>Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakouluun kuuluvalla biotekniikan ja kemian tekniikan laitoksella on avoinna kolme tenure track -professuuria. Professuurien alat ovat biokemia, kemian tekniikka ja tehdassuunnittelu, sekä kemian tekniikka vedellisissä systeemeissä.
Biokemian professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.
Kemian tekniikan, tehdassuunnittelun professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor), kuitenkin ensisijaisesti Full Professor-tasolle.
Kemian tekniikka vedellisissä systeemeissä -professorin työsopimussuhteiseen tehtävään kokemuksensa ja pätevyytensä perusteella valittava henkilö voidaan sijoittaa mille tahansa Aallon professorien urapolun kolmesta tasosta (Assistant, Associate tai Full Professor).
Team Pyroll sushi kehitti haastavalle ja herkälle tuotteelle pahvipakkauksen, jonka erikoisuus oli japanilaisen opiskelijan Koji Oganavin ideoimin aihein kuvitettu mausteliukuri sekä yksilölliset kuvioinnit.
"Pack-age kurssin luennoilla pakkausta ei ajatella suppeasti tuotannon kuluna, vaan alihyödynnettynä mediana, mahdollisuutena herättää kuluttajan mielenkiinto ja arvostus tuotetta kohtaan, parantaa käytettävyyttä ja palvella kuluttajaa vastuullisesti", painottaa kurssin kehittäjä ja koordinoija, designtutkija Markus Joutsela.
Professori Michael Gasik materiaalitekniikan laitokselta on saanut Ukrainan kansallisen tiedeakatemian palkinto18. huhtikuuta 2013 kirjastaan "Piin elektrotermia". Tämä M. Dobrohotovin jälkeen nimetty palkinto myönnetään huomattavasta tieteellisestä työstä metallurgian ja materiaalitieteen alueella.
Keskeisessä roolissa ovat uudet polymeeripohjaiset materiaalit, joista keinotekoiset kudokset koostuvat. Aalto-yliopiston akatemiaprofessori Jukka Seppälä (kuvassa) on materiaaleja koskevan työpaketin vetäjä.
”Tietty virus on aina samankokoinen ja -muotoinen, ja usein sen tarkka rakenne on saatu määritettyä röntgenkristallografian avulla. Tämä on suuri etu kun viruksia valjastetaan materiaalitieteiden avuksi. Kannattaa ruveta kavereiksi vanhojen vihollisten kanssa, niillä on tarjota mahdollisuuksia materiaalitieteille”, hän naurahtaa.
tarkastetaan Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa (Auditorio V1, Vuorimiehentie 2, Espoo) perjantaina 26.4.2013 klo 12.15.
Mahdoton osoitettiin mahdolliseksi viime helmikuussa Angewandte Chemie -lehdessä julkaistuissa tuloksissa. Pyrrolidinolien synteesi osoittautui lopulta varsin suoraviivaiseksi, eikä siinä tarvita aikaa vieviä välimuotojen eristystä ja niiden puhdistamista. Lopputuloksena saadaan kaksi neljästä mahdollisesta saman yhdisteen diastereomeeristä eli stereoisomeeristä, joiden pitoisuussuhteet eri johdannaisilla vaihtelevat. ”Lähtöaineina käytetään aminohappoja, jotka ovat halpoja ja helposti saatavissa. Synteesien saannot vaihtelevat 50-90 prosentin välillä, ja haluttu diastereomeeri saadaan tarvittaessa ulos puhtaana yksinkertaisella kolmiaskelisella reaktiolla”, tiivistää Oskari Karjalainen.