Nokian Renkailla on alan kunnianhimoisin kierrätystavoite
Pekilo-proteiinin mutkikas matka ruokalautaselle

Tuuli Kasso avaa keskiajan salat pyyhekumilla 2025 1
Géza Szilvay: ”Sienet ovat arjen aliarvostettuja sankareita”
Nokian Renkailla on alan kunnianhimoisin kierrätystavoite
Pekilo-proteiinin mutkikas matka ruokalautaselle
Tuuli Kasso avaa keskiajan salat pyyhekumilla 2025 1
Géza Szilvay: ”Sienet ovat arjen aliarvostettuja sankareita”
Suomalainen Ioncor on akkutuotannon jättiläinen, jonka akustot hyrräävät maailmalla parin miljoonan ajoneuvon sisuksissa. Vierailimme tuotantolaitoksessa Salossa.
Kemia-lehti ja Kemian seurat jakavat jälleen lehtistipendejä kemiaa opiskeleville nuorille. Haluatko olla mukana?
Toimi näin!
➤ Ole 30.4. mennessä yhteydessä: eero.anhava@eracontent.com
➤ Saat mainostilaa Kemialehdestä samalla summalla, jolla osallistut stipendihankkeeseen.
➤ Tuet nuorten kemian alan opiskelua.
➤ Tarjoamme näkyvyyden jokaisessa stipendissä.
Lisätietoa: kemia-lehti.fi
Pia Inberg
Kuva
Olen nuoresta asti harrastanut kemiaa. En aluksi ymmärtänyt, että eri harrastuksissa juuri kemia vetosi minuun.
Lapsena ilotulitusten ja tähtisädetikkujen värit ja jännittävät äänet kiehtoivat. Olisin mielelläni itse tehnyt kokeita, mutta vanhempani ohjasivat kiinnostukseni nopeasti leivonnan pariin. Heistä se oli turvallisempaa kemiaa.
NUORENA OPETTAJANA sairastuin keliakiaan. Aloin opetella ruoan kemiaa, ja sain paljon tietoa Anu Hopian kirjoista ja Molekyyligastronomiaa-blogista.
Harjoittelin pullan leipomista kaurajauhoista, joissa ei kuitenkaan ole pullaan tarvittavaa sitkoa kuten vehnäjauhoissa.
Pullani alkoivat onnistua, kun optimoin kaurajauhojen, psylliumin ja ksantaanin määrän taikinassa. Ksantaani on tehty sokeriliemessä bakteerikäymisen avulla. Hyvässä pullassa on oikeanlaista kemiaa.
Aikuisena ruoanlaitto saa yhä suuremman roo -
MINA KEMIHOBBYER har utvecklats genom olika faser: från spännande fyrverkerier till matlagning och chiliodling. Nu har också mitt långvarika läsintresse fått en kemiknorr via Finska Kemisamfundets bokcirkel.
Kemister från olika brancher delar sina läsuppleverser ock tankar kring populärvetenskapliga böcker. Ulf Ellerviks böcker är mina favoriter. I maj ska vi duskutera hans nyaste bok Nattens gudar om sömnens ock vakenhetens kemi. Också kemi på friteden är fascinerande!
lin meillä kemisteillä. Olen keskustellut opiskelukavereideni kanssa oluen panemisesta ja siitä, miten pihvistä saadaan pinnalta ruskistunut mutta sisältä puolikypsä medium miinus. Se onkin sitä käytännön keittiökemiaa.
RUUHKAVUOSIEN JÄLKEEN on uusien trendiharrastuksien aika. Jotkut kemistituttavat kasvattavat chilejä kotona, toiset hoitavat teesientään ja valmistavat siitä kombuchaa tai hellivät hapanjuurtaan kuin pientä perheenjäsentä.
He keskustelevat pH:n vaikutuksesta ja vertaavat satoja ja ravintoaineita. Minun harrastuksestani on jäljellä enää muutama chilipensas ikkunalaudalla. Tämä on villityksien kemiaa.
NYT OLEN LÖYTÄNYT uuden, ihanan kemiaharrastuksen. Meillä Finska Kemisamfundetissa on oma lukupiiri.
Olen riemuinnut ruotsalaisen Lundin yliopiston bio-orgaanisen kemian professorin Ulf Ellervikin kirjoista. Äckligt (Inhottavaa) käsittelee kehon nesteitä ja muun muassa korvavaikkua. Olen monesti siteerannut kirjaa oppilailleni.
MITEN VOI TIETÄÄ valaan iän? Korvavahasta.
Valaan korvavahan määrä kasvaa vuosien mittaan isoksi tulpaksi. Vahasta voi laskea vuosia kuin puun vuosirenkaista.
Vaikku on jännittävä juttu myös ihmisillä. Maapallon eteläpuolen ihmisillä se on valkoista ja pohjoispuolen väellä keltaista.
ABCC11-geenin geneettinen variaatio johtaa siihen, että joillakin ihmisillä korvavahaan kehittyy enemmän rasvaa. Siksi vaha on kellertävää. Ja toisille variaatio tuottaa kuivaa ja vaaleampaa vaikkua. Kemia tosiaan on kiehtovaa!
Triin Gyllenberg on helsinkiläinen kemian lehtori lukiossa ja toimii Finska Kemistsamfundet - FKS:n hallituksen puheenjohtajana.
12
Miksi Gertrude B.Elion pukeutui siniseen mekkoon?
TERVEISIÄ TULIPALLOLTA
Juuri nyt jännitetään, mitä dataa Parker-luotain tuottaa Auringosta
SIENET OVAT ARJEN SANKAREITA Géza Szilvay kehittää sienirihmastoista kangasmaisia materiaaleja.
AVAINASEMASSA AKKU
Vierailimme Ioncorin tehtaalla Salossa ja piipahdimme Espoossa Otaniemessä tapaamassa akkututkija Marja Vilkmania.
Juuso Kelkka tuntee raskaan sarjan akut.
12
22
28
HYVÄ RENGAS ON TAIDOKAS SEKOITUS
Nokian Renkaat tutkii nyt uusiutuvien ja kierrätettyjen materiaalien käyttöä.
PERGAMENTTIEN SALAISUUDET AVAUTUVAT PYYHEKUMILLA
Heritage Scientist Tuuli Kasso analysoi keskiaikaisia asiakirjoja luonnontieteellisillä menetelmillä.
36 HYVÄ OPETTAJA NOSTAA OPISKELIJAT ETUALALLE
Radiokemistit Nina Huittinen ja Jukka Lehto tutustuivat, kun toinen oli vasta aloittelija ja toinen professori.
38
42
SIENIPROTEIININ TOINEN TULEMINEN
Sienituote Pekilolla on takanaan 60 vuoden historia. Nyt syömään!
KOLUMNI: FROM JANUARY JACKETS TO A T-SHIRT AT PIKKUJOULUT
Annmary Anto tuli Intian Kelarasta Kumpulan kampukselle. Alku oli shokki.
48 SINIMEKKOINEN TIEDENAINEN Nobel-palkittu Gertrude B. Elion (1918–1999) kehitti lääkkeitä.
AINA MUKANA
6 Ytimessä
44 Väitökset
47 Seurojen sivu
Nokian Renkaissa materiaaleja kehitetään jatkuvasti.
22
Muovipussit ja kännykät ovat arjen ihmeitä.
Lisää kemian alan tietoa ja uutisia: kemia-lehti.fi
8
02
KEMIAN YÖN OHJELMA 03
ALKUSANAT:
OIVALTAMISEN ILOA!
Mikko Myllykoski inspiroituu tulevaisuuden tieteentekijöistä.
04
KAUNISTA KEMIAA
Kemia-lehden valokuvakilpailun parasta satoa.
08
7 X ARJEN IHMEET
Kemiaa voi ihastella omassa kännykässä, puserossa tai vaikka biojätepussissa.
13
KUKA KUMMA SEN KEKSI? Kolme keskeistä keksintöä.
14
KEMIANTEOLLISUUS NUMEROINA
16
RAHANPESUA JA KÄPYJEN MUOTOILUA Hauskat ohjeet koulujen ja kotien laboratorioihin.
19
KEMISTIN TYÖ ON KUIN SCIFI-ELOKUVASTA Markus Lahikainen kehittää pieniä valorobotteja.
Julkaisija | Kemian seurat
Suomalaisten Kemistien Seura
Kemiallisteknillinen yhdistys
Finska kemistsamfundet
Toimitusneuvosto
Miia Mäntymäki, yliopistonlehtori, Helsingin yliopisto/ puheenjohtaja, Suomalaisten Kemistien Seura
Sari Vihavainen, toiminnanjohtaja, Suomalaisten Kemistien Seura
Triin Gyllenberg, lehtori, Brändögymnasium/ hallituksen puheenjohtaja, Finska Kemistsamfundet - FKS
Pekka Joensuu, palvelupäällikkö, Helsingin yliopisto/ hallituksen jäsen, Suomalaisten kemistien seura
Kannen kuva Teemu Kuusimurto.
Jan Lundell, professori/ Jyväskylän yliopisto, varapuheenjohtaja, Suomalaisten kemistien seura
Tiina Piira, johtava asiantuntija, Elomatic/ hallituksen puheenjohtaja, Kemiallistekninen yhdistys
Juha Vainio, viestintäjohtaja, Kemianteollisuus ry
Tilaukset tilaajapalvelu@atex.com, puh. 03 4246 5340, auki klo 8–16 Kestotilaus 95 € + alv. 10 %. Kouluille 19 € + alv. 10 %
Osoitteenmuutokset
Kemian Seurojen toimisto, puh. 050 458 3394 toimisto@kemianseura.fi
Toimitus | Era Content
Vastaava toimittaja Eero Anhava
Sisältöjohtajat Leila Mehto ja Ulla Veirto Sisältöasiantuntija Marja Ollakka
AD Tuija Tarkiainen / Studio Kiss
Yhteystiedot toimitus@kemia-lehti.fi www.kemia-lehti.fi
Mediamyynti mediamyynti@kemia-lehti.fi
Aikakausmedia ry:n jäsen
ISSN 0355-1628 (painettu)
ISSN 2670-3521 (verkkojulkaisu)
Painopaikka PunaMusta Oy 2025 | ISO 9002
YKSI KUVA
Aurinko on vain yksi tähti
Linnunradan miljardien tähtien joukossa, mutta ainoa, jota voimme tutkia läheltä.
TEKSTI
NAuringon koronan rajan ensimmäisen kerran keväällä 2021. Joulupäivänä 2024 tuli uutinen: Parker on kiitänyt Auringon koronan läpi lähes 200 kilo metriä sekunnissa.
Maailman nopeimmaksi mainitun laitteen vauhdilla pääsisimme Helsin gistä Turkuun sekunnissa ja Maasta Kuuhun puolessa tunnissa.
Parker on päässyt noin kuuden mil joonan kilometrin päähän Auringon pinnasta. Jos Maa olisi metrin päässä Auringosta, Parker pääsi noin neljän sentin päähän siitä.
Erikoisinta on, että Parker kulki Auringon koronan sisällä, joka on jopa 300 kertaa kuumempi kuin Auringon näkyvä pinta, fotosfääri. Pätsiä vastaan auttaa Parkerin hiilikuituinen kilpi ja nopeus.
AURINKO ON PLASMAPALLO, ei ole varsinaisesti kiinteää pintaa. Se pysyy koossa painovoimansa avulla.
Auringosta virtaa jatkuvasti materi aalia, joka muodostaa tähden ympä rille kaasukehän eli koronan. Aurin gon aktiivisuus synnyttää äkillisiä ja voimakkaita hiukkaspurkauksia, jotka vaikuttavat Maahan asti. Ne läväyttä vät meille näyttävät revontulet, mutta aiheuttavat myös teknologiaamme pahojakin sähköhäiriötä.
Astrofyysikko si kuuluisan artikkelinsa aurinkotuu lesta vuonna 1958.
Pian sen jälkeen NASA alkoi valmis tautua aurinkomatkaan. Parker-luo taimen avulla voi löytyä vastauksia
Avaruusfysiikan professori Rami Vainio, Turun yliopisto.
Maaliskuussa Parker Solar Probe ohittaa Auringon. Se kestää koronan miljoonien asteen kuumuutta ja lopuksi tuhoutuu. Suojakilpi jää kiertämään Aurinkoa, ehkäpä miljooniksi vuosiksi.
Saksalainen Hermann
Kolbe kehitti salisyylihapon synteesin natriumfenolaatista ja hiilidioksidista vuonna 1859. Menetelmä johti aspiriinin kehitykseen. Taloudellinen ja tehokas menetelmä on yhä käytössä. Kolbe oli eturintamassa todistamassa, että orgaanisia yhdisteitä voidaan syntetisoida ilman elävien organismien osallisuutta.
KENEN SANA?
Esittelemme kemian termejä, jotka on nimetty tunnettujen tiedemiesten mukaan.
1
Yhdysvaltalainen Refinity osti maailmanlaajuisen lisenssin VTT:n kehittämään muovijätteen kierrätysteknologiaan. Sen avulla huonolaatuisestakin jätteestä syntyy uutta vastaavaa muovia esimerkiksi elintarvike- ja lääketeollisuuden käyttöön.
2
Suomalainen biotalouden osaaminen saa ison roolin Yhdysvaltain tiedesäätiön Global Centers -tutkimusohjelmassa. Osana ohjelmaa VTT käynnistää lähes 20 miljoonan euron biotaloushankkeet. Suomi on mukana ainoana EU-maana ja osallistuu erityisesti hankkeisiin, joissa hyödynnetään biotaloutta ja biotekniikkaa materiaalien ja ruoan tuotannossa.
kattavan valikoiman laitosinvestointien konsultointi-, suunnitteluja rakentamispalveluja
Haluatko
– Laajentaa tai rakentaa uutta valmistusyksikköä?
– Uusia laitekantaa sekä parantaa tuottavuutta ja turvallisuutta?
– Arvioida luotettavasti investoinnin kokonaiskustannuksia?
– Minimoida ympäristövaikutuksia, vertailla teknologioita ja valmistautua tuleviin lainsäädännön vaatimuksiin?
– Varmistaa projektin hallinnan ja hankkeen parhaan toteutustavan?
afry.fi
3
”Fuusioenergia voi mullistaa energian tuotannon ja auttaa ratkaisemaan globaaleja ilmastohaasteita”, sanoo VTT:n Anssi Laukkanen. VTT on valittu fuusioenergian kaupallistamista tutkivaan ARPA-E-ohjelmaan, jota rahoittaa Yhdysvaltain energiaministeriö. Suomi on ensimmäinen ulkomainen kumppani, joka on otettu mukaan.
4
Happy Plant Protein Oy:lla on vireillä maailmanlaajuinen patentti korkeatasoisen kasviproteiinin tuotantoon. VTT:n yrityshautomon kautta syntynyt yritys tarjoaa elintarvikeyhtiöille lisenssimallin kasviproteiinien tuottamiseksi taloudellisella ja ekologisella kuivaekstruusiomenetelmällä. Kasviproteiini erotetaan palkokasveista ja viljoista kuivapuristuksella. Menetelmä sopii niin pienyrittäjille kuin isoille elintarvikebrändeille.
Kemian tohtori
Krister Karlsson
vetää kemian ja biotekniikan IPR-tiimiä Kolsterissa.
PATENTIT
Euroopan yhtenäispatentti muutti pelin. Nyt suomalaisen yrityksen kaukainen kilpailija voi tulla hyvin lähelle.
Yhtenäispatentti UP (Unified Patent) otettiin käyttöön Euroopassa vuonna 2023. Yritykset eri puolilta maailmaa voivat rekisteröidä eurooppapatenttinsa Euroopan alueella yhtenäispatenttina, joka tulee voimaan myös Suomessa.
”Aiemmin kilpailijoiden oli haastavaa tulla Suomeen, koska se vaati erillisen päätöksen. Nyt suomalaisen
yrityksen kovin kilpailija saattaa olla vaikka Hollannissa”, kertoo suomalaisen Kolster-yhtiön European Patent Attorney, kemian tohtori Krister Karlsson.
Suomessa voimassa olevien patenttien määrä onkin noussut nyt huomattavasti. Karlsson neuvoo yrityksiä varautumaan uuteen tilanteeseen päivittämällä IPR-strategiansa pikimmiten.
IPR-strategia määrittää, miten yritys hankkii, hoitaa ja suojaa aineetonta omaisuuttaan. Siihen kuuluva toimintavapausselvitys (Freedom to Operate) varmentaa, ettei oman tuotteen kau-
SITAATTI
”Vihdoin valoa tunnelin päässä – rehtoreiden työuupumus taittunut ja työn imu palaamassa.”
Iira Hartikaisen otsikko rehtoribarometritutkimuksesta, helsinki.fi 24.1.2025
ERI MAIDEN YRITYKSET voivat hakea. Yhtenäispatentti tulee voimaan myös Suomessa.
Patentti maksaa yritykselle noin 20 000–30 000 euroa. Samalla hinnalla saa patentin voimaan monissa maissa.
Lisännyt kilpailua Suomessakin.
Yhtenäispatentteja koskevat riidat käsitellään EU:n yhdistetyssä patenttituomioistuimessa.
Riita-asioiden käsittelyaika noin vuosi.
pallinen käyttö riko toisten patentteja. Kansallinen taso ei siis enää riitä IPR-strategiassa.
”Suomalainen yritys on nyt aina vähintään eurooppalainen toimija ja usein myös globaali”, Karlsson muistuttaa.
Yhtenäispatentti on uusi mahdollisuus erityisesti pienille ja keskisuurille suomalaisille yrityksille: samalla rahalla saa patentin voimaan monissa maissa. Aiemmin Euroopan jokainen maa on ollut oma kustannuseränsä.
Patentteja kannattaa hakea yrityksen eri innovaatioille.
”Kun yrityksen menestys on vain yhden patentin varassa, syntyy riski, jos liiketoiminta kehittyykin uuteen suuntaan. Aiempi patentti ei ole enää ajankohtainen, mutta uudellakaan toiminnalla ei ole patentin suojaa. Investoimalla useammin patentteihin kaikki ei ole vain yhden kortin varassa.”
Moni yritys on suojannut innovaationsa vielä liian heikosti.
”Kemianteollisuuden monilta aloilta syntyy helposti vientituotteita. Patentointi on investointi jatkuvaan kehittämiseen.”
Kuva Jari Tukeva
Vapaa-ajallaan Topi Tukeva pelailee tietokoneella ja tekee ohjaimia videopelihin. Myös golf, frisbeegolf ja sulkapalloilu innostavat.
ESPOOLAINEN TOPI TUKEVA teki täydellisen suorituksen syksyn 2024 kemian yo-kokeessa. Miksi näin ja mikä innostaa?
”Meillä on todella hyvät opettajat. Esa Kaitaranta ja Tommi Katila opettavat kemian peruskonseptit niin havainnollisesti, että ne on helppo ymmärtää. Opettajilta saa kysyä myös aiheista, jotka eivät suoraan liittyneet lukion oppimäärään. He jaksoivat selittää monimutkaisiakin asioita.
Kannattaa kysyä rohkeasti ja varmistaa, että oppii asiat tunnilla. Näin ei jää liikaa harjoiteltavaa kotiin.
Ylioppilaskoe tuntui yllättävän helpolta, koska olin harjoitellut tekemällä aiempien kirjoitusten tehtäviä. Harjoitellessani aloin pitää kemiasta erityisellä tavalla. Siitä on tullut yhä kivempaa, mitä syvällisemmin sitä ymmärtää.
Mielestäni koulussa voisi tuoda esille ajankohtaisia kemian uutisia. Se voisi hyödyttää etenkin oppilaita, jotka ovat jo kiinnostuneita kemiasta.
Elämä ei ole pelkkää kemiaa ja opiskelua. Jos tuntuu, ettei koulutehtäviltä jää aikaa muuhun, jättäisin mieluummin osan opiskelusta pois ja antaisin aikaa omille harrastuksille. Se johtaa todennäköisesti parempaan suoriutumiseen. Henkinen puoli pysyy kunnossa, kun voi tehdä itselle nautinnollisia asioita.
Nyt olen päässyt mukaan kemian olympialaisten valmennukseen.
Olisi hienoa edustaa Suomea seuraavissa kisoissa.”
Lue Topi Tukevan vinkit yo-kokeessa menestymiseen kemia-lehti.fi:stä.
”Sienet ovat arjen sankareita”
Biokemisti Géza Szilvay kehittää
VTT:llä sienirihmastoista uudenlaisia materiaaleja, kuten nahkamaista kangasta. Hänestä sienet ovat aliarvostettuja sankareita, jotka voisivat auttaa monen nykyongelman ratkaisemisessa.
Mitä kuuluu?
Kiitos hyvää! Laboratoriomme ovat hiljattain muuttaneet uusiin tiloihin Espoon Otaniemessä. Täällä on hyvä tekemisen meininki.
Mitä teet työssäsi parhaillaan?
Kehitämme sienirihmastoista uusia ja ympäristön kannalta kestäviä materiaaleja, kuten nahkamaista kangasta kuluttajatuotteisiin. Ratkaisevan tärkeää on yhteistyö tiimimme teollisen muotoilijan Manuel Ariasin sekä VTT:n materiaaliosaajien kanssa.
Tutkitko sieniä muutenkin?
Tutkimme rihmastojen kasvuprosessia, rakenteita ja kemiallista koostumusta erilaisissa koeasetelmissa laboratoriossa ja luonnossa. Tätä teemme osana Suomen
Géza Szilvay syventyy sienirihmastojen prosesseihin. Rihmastoista voi kehittää ”nahkaa”, joka sopisi vaikkapa autojen istuinten päällystykseen.
Akatemian rahoittamaa Elävien toimintojen innoittamat hybridimateriaalit -huippuyksikköä. Sienen kasvun ja kehityksen syvällinen ymmärrys on tärkeää, jotta voimme tulevaisuudessa valmistaa uudenlaisia materiaaleja.
Mihin sienirihmastoja voi tulevaisuudessa hyödyntää?
Mahdollisia uusia sovellusalueita ovat rakennusmateriaalit ja bioremediaatio, jossa mikro-organismeja käytetään ympäristön puhdistamiseen haitallisista aineista.
Mitä voisimme oppia sienirihmastojen käyttäytymisestä?
Sienet ovat mielestäni hieman aliarvostettuja sankareita. Ne ovat metsän väsymättömiä biomassan kierrättäjiä, jotka tekevät samalla tiivistä yhteistyötä kasvien kanssa.
”Sienet ovat metsän väsymättömiä biomassan kierrättäjiä.”
Luonto on esimerkki täydellisestä kiertotaloudesta, jossa jätteitä ei ole. Tasapainossa sienillä ja muilla mikrobeilla on hyvin suuri rooli. Voisimme oppia sieniltä paljon siitä, miten rakentaa yhteiskuntaa sopusoinnussa ympäristön kanssa.
Mikä muu innostaa nyt?
Tutkimuksessa innostavat tekoäly sekä laskennalliset mallinnusmenetelmät materiaalitutkimuksessa ja synteettisessä biologiassa.
Koneoppimisen käyttö sopii biologisiin kysymyksiin erityisen hyvin, sillä biologiset solut ovat aidosti kompleksisia ja evoluutioprosessin takia niistä puuttuu tietynlainen rationaalisuus.
Mikä kemian keksintö on vaikuttanut ajatteluusi?
Yksi niistä on suunnatun evoluution menetelmä, jossa kehitetään proteiineille uusia toiminnallisuuksia. Yhdysvaltalainen biokemisti ja nobelisti Frances Arnold kehitti menetelmän entsyymien muokkaukseen.
Olen hyödyntänyt menetelmää proteiinitutkimuksessa aikoinaan Yhdysvalloissa Columbia Universityssä ja myöhemmin VTT:llä.
Menetelmä on kiehtova. Se hyödyntää keskeistä biologian ilmiötä, evoluutiota, luomaan ympäristöystävällisempiä teollisia prosesseja.
Isäsi on viulunsoiton kehittäjä, professori Géza Szilvay. Miten sinä musisoit?
Perheessäni musiikilla on tosiaan aina ollut tärkeä rooli. Minuun on parhaiten tarttunut isäni into lasketteluun ja purjelautailuun.
Nykyään musiikki kuuluu arjessani lasteni soittoharrastusten kautta.
Suomalaisesta Ioncorista on kehittynyt akustojen raskassarjalainen, yksi Euroopan isoimmista. Vierailimme yrityksen Salon tehtaalla. Tapasimme myös VTT:n johtavan tutkijan Marja Vilkmanin. Hän haluaa tiivistää akkututkimuksen ja teollisuuden yhteistyötä ja kertoo, mitkä uudet akkutyypit tulevat pian.
Ioncor on siirtynyt sopimusvalmistuksesta omien, räätälöitävien akkujärjestelmien kehittämiseen, Senior Manager Juuso
Valmet Automotive, nykyinen Ioncor on tuottanut reilusti yli kaksi miljoonaa akkua henkilöautoihin, raskaisiin kulkuneuvoihin ja työkoneisiin. Akkupaketin kehittämisessä tarvitaan monipuolista sähkökemian osaamista.
Ioncor kilpailee akkuvalmistajien raskassarjassa, vaikka yritys sai alkunsa vasta viime lokakuussa. Yrityksellä on kolme akkujärjestelmien suursarjatuotantotehdasta Suomessa ja Saksassa sekä useita tuotekehitysja akkutestauskeskuksia. Se onkin yksi Euroopan johtavista sähköisten ajoneuvojen akkumoduulien ja -pakettien valmistajista.
Akkuliiketoiminta kasvoi nykymittoihinsa, kun Valmet Automotive
perusti vuonna 2018 Electric Vehicle Systems (EVS) -liiketoimintalinjan. Viime syksynä linja irtautui omaksi yrityksekseen, Ioncoriksi. Taustalla on Valmet Automotiven strategia muutos; Ioncorilla uskotaan olevan paremmat mahdollisuudet menestyä kansainvälisillä kasvumarkkinoilla itsenäisenä yrityksenä.
”Painopisteemme on ollut autoteh taille tehtävässä sopimusvalmistuk sessa. Nyt siirrymme omien, asiak
Toimipisteet
Salossa, Turussa, Uudessakaupungissa sekä Saksan Bad Friedrichshallissa, Kirchardtissa, Münchenissä ja Weihenbronnissa.
Liikevaihto:
248,3 milj. €. Bruttomyynti:
1,2 mrd. € (2023, tuolloin osa Valmet Automotivea)
Henkilöstö: 1 300
Itsenäinen yhtiö, jonka osakekannan omistaa Valmet Automotive.
Ioncor (ja sen edeltäjä Valmet Automotive) on valmistanut jo reilusti yli 2 miljoonaa akkua.
Tuotannon materiaalihukka on vähentynyt, kun laadultaan poikkeavat
tuotteet tutkitaan entistä tarkemmin, Principal Scientist Pia Sjöberg sanoo.
kaille räätälöityjen, skaalautuvien ja modulaaristen akkujärjestelmien kehittämiseen”, Senior Manager Juuso Kelkka kertoo. Hän vetää Ioncorin teknologiatiimiä.
Omilla tuotteilla Kelkka viittaa siihen, että Ioncor suunnittelee akut ja hankkii niihin tarvittavat osat itsenäisesti, ilman asiakkailta tullutta tarkkaa spesifikaatiota.
Akkujen modulaarisuutta ja sarjakytkentää hyödyntämällä samaa
akkutyyppiä voidaan tarjota käytettäväksi useamman asiakkaan tarpeisiin.
Ioncorin keskeisimpiä asiakkaita ovat raskaan ja joukkoliikenteen ajoneuvovalmistajat sekä liikkuvien työkoneiden valmistajat. Nämä toimialat tarvitsevat akustoja jo enemmän kuin henkilöautoteollisuus.
”Kilpailuvalttejamme ovat akustoihin liittyvä laaja-alainen osaaminen ja kyky tuotannon skaalaamiseen. Voimme hoitaa akkupaketin osa- ja
Lead Engineer Markku Rajamäki vastaa Ioncorilla akkukennojen teknologian valinnasta.
toimittajavalinnat, korkeajänniteakun mekaniikan ja akunhallintajärjestelmän suunnittelun, simuloinnit, lopputestauksen, valmistuksen ja laadunhallinnan. Pystymme toteuttamaan kymmenen akkupaketin tasalaatuisia pilottisarjoja siinä missä miljoonien akkupakettien massatuotantojakin”, Kelkka kertoo.
Kehitys käynnistyy kennosta
Modulaaristen korkeajännitteisten akustojen suunnittelu ja tuotanto on haastavaa työtä. Asiakaskohderyhmä
”Kennot paisuvat ikääntyessään, mutta se ei saa vaikuttaa akun toimintaan.”
on laaja, ja asiakkaiden sovellustarpeet ovat moninaiset. Näin kertovat
Ioncorin Uudenkaupungin laadunvarmistuslaboratoriota vetävä Principal Scientist Pia Sjöberg ja Lead Engineer Markku Rajamäki, joka puolestaan vastaa muun muassa akkukennojen teknologian valinnasta.
Tuotekehitys ja testaustyö vaativat monitieteellisen tiimin osaamista.
Ioncorilla työskentelee sähkökemian, mekaniikan, elektroniikan ja ohjelmistokehityksen asiantuntijoita.
”Akustoissa tarvitaan kennojen lisäksi myös muita kemiallisia elementtejä, kuten lämpöä johtavia ja eristäviä polymeerisiä komponentteja ja liimoja. Hitsaussaumojen laadun ja metallien ominaisuuksia tutkimiseen tarvitaan myös metallografista osaamista”, sähkökemiasta ja materiaalitieteistä väitellyt Sjöberg kertoo.
Akun kehitys starttaa kennon valin-
nalla. Tämä vaihe on olennaisen tärkeä, sillä kennolla on suuri vaikutus akun käyttöikään, tehoon, energiatiheyteen ja hintaan.
Seuraavaksi selvitetään simuloimalla, millaisen rakenteen kenno tarvitsee ympärilleen, mitä valmistusmateriaaleja akussa käytetään ja miten materiaalit liitetään toisiinsa.
Jotta akun energiatiheys saadaan suureksi, anodi ja katodi sijoitetaan kennoissa lähekkäin.
Koboltin tarve vähentynyt
Valmistuskuluja voidaan laskea käyttämällä koboltin sijaan edullisempia metalleja, kuten nikkeliä, mangaania ja rautaa. Esimerkiksi NMC-akkujen kennoissa nikkelin osuutta on kasvatettu 50–60 prosentista jopa 80 prosenttiin. Vastaavasti koboltin tarve on vähentynyt 20:stä 10 prosenttiin ja mangaanin 20–30:stä 10 prosenttiin.
”Aloitamme analyysin varmistamalla akun geometrian ja siinä tapahtuvat mahdolliset muutokset esimerkiksi käytön funktiona. Kennot paisuvat ikääntyessään, mutta se ei saa vaikuttaa merkittävästi akun toimintaan. Litiumioniakkujen toimintakyvyn ja pitkäikäisyyden kannalta on olen-
”Kilpailuvalttejamme ovat akustoihin liittyvä laaja-alainen osaaminen ja kyky tuotannon skaalaamiseen.”
naista löytää elektrolyytti, joka kestää kennojen korkeaa jännitettä. Toinen tärkeä seikka on hallita elektrodien tilavuuden muutoksesta aiheutuvaa paisumista, joko kenno- tai akkupakettitasolla”, kemistin koulutuksen saanut Rajamäki toteaa.
Laboratoriotestauksia ja -mittauksia tehdään kehitysvaiheesta laadunvalvontaan saakka.
”Tutkimme esimerkiksi kennojännitteitä ja yksittäisiä komponentteja. Akku puretaan ensin sähköisesti ja sitten mekaanisesti paloihin, jotta voidaan analysoida ominaisuuksia kuten hitsaussaumojen lujuuskestävyyttä ja laatua sekä erilaisia kemiallisia komponentteja”, Sjöberg sanoo.
Kierrätys on yhteistyötä
Tuotanto pyörii hiilineutraalisti. Yritys on optimoinut energiankulutuksensa ja kompensoi välttämättömät päästöt. Tuotannon materiaalihuk-
kaa pyritään vähentämään muun muassa tutkimalla tuotteet, joissa on havaittu laatupoikkeamaa.
”Laboratoriossa etsimme poikkeavasta tuotteesta juurisyyn ja verifioimme materiaalin, joka on täysin kunnossa. Materiaali palautetaan tuotantolinjalle auditoitujen prosessien avulla. Analyysin avulla voidaan siis vähentää tehokkaasti materiaalihukkaa”, Sjöberg toteaa.
Materiaali, jota ei voida palauttaa tuotantoon, toimitetaan omalle kierrätyskumppanille Fortumille. Se käsitellään mekaanisesti, minkä jälkeen osa materiaaleista lähtee Fortumin Harjavallan laitokselle hydrometallurgiseen prosessiin. Kierrätysprosessia helpottavat materiaalien osalta standardoidut kennot. Ajoneuvojen akustoissa katodit ovat lähes aina nikkeli-koboltti-mangaania (NMC) tai litium-rautafosfaattia (LFP). n
toiminta
Litiumioniakun toimintaperiaate kennoissa, joissa käytetään grafiittia (negatiivinen) anodina ja siirtymämetallioksidia (seoksia) katodina (positiivinen).
• Anodi on tehty kuparifoliosta (noin 10 mikrometriä, µm), joka on pinnoitettu grafiitilla (noin 50–100 µm).
• Katodi on tehty alumiinifoliosta (noin 10 µm), joka on pinnoitettu siirtymämetallioksidilla NMC- tai LFP-tyyppisellä katodilla (noin 50–100 µm).
• Elektrodien välissä on muovinen (useimmiten PE/PP + keraaminen pinnoite) elektrodierotin eli separaattori (noin 20 µm). Ionit kulkevat separaattorin läpi. Se estää elektronien kulun (oikosulku).
Sähköautoileva
tutkija Marja Vilkman arvioi, että biohiili vakiintuu akuissa standardiksi.
Eurooppa ei pärjää globaalissa kilpailussa, jollei nyt panosteta akkututkimuksen ja teollisuuden yhteistyöhön.
Näin sanoo Marja Vilkman, joka edistää VTT:llä entistä vastuullisempia ja tehokkaampia akkuja. Vain yksi akkutyyppi ei enää riitä.
VTT:n johtava tutkija Marja Vilkman koki omien sanojensa mukaan akkuherätyksen vuonna 2018 ja on sen jälkeen keskittynyt akkuteknologian kehittämiseen.
Yli 15 vuotta joustavien aurinkokennojen ja painetun elektroniikan parissa työskennellyt tutkija havahtui siihen, että yhteiskunnan sähköistyminen on avain ilmastonmuutoksen torjuntaan. Ja sähköistyminen ei onnistu ilman akkuja.
”Aluksi tavoitteenani oli kehittää taipuisa akku puettavan elektroniikan ja terveysteknologian tarpeisiin. Lähdin mukaan eurooppalaisten akkujärjestöjen toimintaan. Ymmärsin pian aihepiirin laajuuden. Mielenkiinto akkuihin kasvoi ja tutkimuksen aiheet laajenivat muihinkin sovelluksiin.”
Hän ryhtyi opiskelemaan akkuteknologiaa laajasti. Seuraavaksi hän rakensi esihenkilönsä tuella tutkimusryhmän ja perusti kollegojensa kanssa akkulaboratorion.
”Akut ovat avainasemassa, kun ihmiskunta pyrkii kohti vähähiilistä yhteiskuntaa”, Vilkman sanoo. Akkuja tarvitaan kaikkialla. Aurinko- ja tuulivoimaa voi hyödyntää tehokkaammin, kun energiaa voi varastoida akkuihin.
”Yksi akkutyyppi ei kuitenkaan riitä, vaan tarvitsemme erilaisia akkuja eri käyttötarpeisiin.”
Natriumia ja biohiiltä akkuihin
Marja Vilkman korostaa akkutuotannossa vastuullisuutta. Se tarkoittaa esimerkiksi valmistuksen aikana käytetyn energian vähentämistä, myrkyllisten aineiden vähentämistä tuotannossa ja kaivannaisten korvaamista uusilla materiaaleilla.
VTT:llä on kymmeniä akkualan tutkijoita ja asiantuntijoita koko arvoketjun matkalla. Vilkman vetää yhtiön epävirallista Battery Node -ryhmää, jossa akkututkijat jakavat osaamistaan.
Vilkmanin oma tutkimus keskittyy uuden sukupolven akkutyyppeihin, joiden tuotanto kuormittaa ympäris töä litiumioniakkuja vähemmän.
”Johdan SOLiD-EU-projektia, jossa on mukana myös suomalainen Pulse deon-yritys. Kehitämme Pulsedeonin kanssa kiinteän elektrolyytin akkuja, jotka olisivat myös energiatiheämpiä
Kiinteän elektrolyytin akut ovat käytössä sähköautoissa alle 10 vuoden sisällä.
kuin nykyiset litiumioniakut”, Vilkman kertoo.
”Kehitämme projektissa kuivapäällystysprosessia, jossa elektrodit valmistetaan ilman liuottimia. Se vähentää energiankulutusta ja myrkyllisten aineiden käyttöä, mikä parantaa myös työntekijöiden turvallisuutta.”
Ryhmä tutkii myös biopohjaisia materiaaleja, joilla voi korvata kaivettuja raaka-aineita. Esimerkiksi biohiili voi korvata fossiilista grafiittia. Lisäksi kehitteillä on natriumioniakkuja, koska natriumia on paljon helpommin saatavilla kuin litiumia.
Marja Vilkman uskoo, että kiinteän elektrolyytin akut ovat käytössä sähköautoissa ja muissa sovelluksis -
Tutkimustuloksia
pitää saada nykyistä nopeammin teollisuuden käyttöön, Marja Vilkman sanoo.
sa alle kymmenen vuoden sisällä. Niiden energiatiheys on suurempi kuin nykyisissä akuissa. Ne ovat myös pienempiä ja turvallisempia, koska ne eivät sisällä syttyviä liuottimia.
Vilkman myös odottaa biohiilen vakiintuvan standardiksi akuissa.
Tutkimus ja teollisuus tiiviimpään yhteistyöhön
Marja Vilkmanin mielestä Euroopan paras keino pärjätä globaalissa kilpailussa on nopeuttaa tutkimustulostensa siirtämistä teollisuuden käyttöön.
Jotta innovaatiot saadaan nopeasti kaupalliseen käyttöön, akateemisen ja teollisen maailma on tehtävä yhteistyötä. Hän kannustaa akkualan
”Tutkijoiden kannattaa vähentää ajan käyttämistä materiaaliin, joka on liian myrkyllistä tai herkkää.”
tutkijoita pohtimaan jo alkuvaiheessa, voisiko tuloksia skaalata myöhem-
”Yliopistojen tulee aktiivisesti kouluttaa opiskelijoitaan ja tutkijoitaan ymmärtämään teollisia prosesseja ja skaalautuvuuden vaatimuksia.”
Akkututkijoita hän kannustaa priorisoimaan rohkeasti esimerkiksi tutkimusmateriaalinsa valinnassa.
”Kannattaa vähentää ajan käyttämistä materiaaliin, joka on liian myrkyllistä tai herkkää – vaikka sillä olisi hyvä sähkökemiallinen suorituskyky.”
Tärkeää on myös muuttaa näkökulmaa siihen, millä aiheilla on uutuus -
”Myös skaalautumista käsittelevillä julkaisuilla on uutuusarvoa. Keskimääräisen sähkökemiallisen suorituskyvyn materiaalin uutuusarvo voi olla juuri se, että sitä on erittäin helppoa ja turvallista käsitellä. Samalla kehitetään prosessi, joka joh-
Monia huolettaa, että akkujen valmistus ja kaivostoiminta tuottavat negatiivisia ympäristövaikutuksia.
Kun yhteiskunta sähköistyy, akkujen käyttö kokonaisuudessaan pienentää hiilijalanjälkeämme, Vilkman sanoo.
”Täytyy huolehtia, että akkuja ja materiaaleja tuotetaan vastuullisesti koko valmistusketjussa. Euroopan tutkimuksella, lainsäädännöllä ja teollisuudella on siinä tärkeä rooli. Kun käytämme eurooppalaisia raaka-aineita, voimme paremmin valvoa, miten vastuullista tuotanto on.”
Suomessa akkuarvoketju kattaa koko elinkaaren raaka-aineiden louhinnasta kierrätykseen ja uudelleenkäyttöön.
Vahva tutkimusosaaminen, kehittynyt teknologiaympäristö ja kattava kierrätysinfra tekevät Suomesta edelläkävijän.
”Jo nyt on käytössä monia hyviä ratkaisuja ja akkuteknologia kehittyy koko ajan. Toivoa siis on, hyvinkin.” n
Litiumioniakut (Li-ion)
• Yleisin ladattava akkuteknologia.
• Käytössä älypuhelimissa, kannettavissa tietokoneissa, sähköajoneuvoissa ja energian varastointijärjestelmissä.
Natriumioniakut (Na-ion)
• Kehittyvä teknologia. Osin jo tuotannossa. Käy sovelluksiin, joissa energiatiheys ei ole kriittinen tekijä, kuten sähköverkkojen energiavarastoihin.
• Edullisempi ja ympäristöystävällisempi kuin kuin litiumioniakku. Natriumia saatavilla helposti.
Kiinteän elektrolyytin akut
• Seuraavan sukupolven teknologia. Perinteinen nestemäinen tai geelimäinen elektrolyytti on korvattu kiinteällä elektrolyytillä.
• Suurempi energiatiheys ja tavoitteena pidempi käyttöikä litiumioniakkuihin verrattuna.
Litiumrikkiakut
• Lupaava teknologia. Voi tarjota merkittäviä parannuksia energiatiheyteen ja kustannuksiin.
• Keveä ja korkea energiatiheys. Sopii ilmailuun ja avaruusteknologiaan.
Orgaaniset akut
• Edulliset materiaalit ja kierrätettävyys.
• Haasteina alhaisempi energiatiheys ja syklinkestävyys, mutta tutkimus voi selättää ongelmat.
Metalli-ilma-akut
• Suuri energiatiheys, edulliset raaka-aineet ja kevyt rakenne
• Ladattavia versioita tutkittu vasta laboratoriotasolla. Käytössä jo pienissä laitteissa, kuten kuulokojeissa.
Kalium-, sinkki-, magnesium- ja kalsiumpohjaiset akut
• Kehitysvaiheessa. Teknologiat mahdollistavat kestävämpiä, edullisempia ja turvallisempia energian varastointiratkaisuja.
• Näiden akkujen kehitys voi vähentää riippu vuutta litiumista ja muista harvinaisista metal leista.
Lähde: VTT
Uudet ideat?
energiatiheys
Esimerkkejä uuden sukupolven akuista
Metalliilmaakut
Kalium/sinkki/ magnesium/ kalsiumpohjaiset akut
Orgaaniset akut
teknologian valmiusaste
Tutkittu vasta laboratoriotasolla
Kiinteän elektrolyytin akut
Litium/rikkiakut
Joitakin (start up-) yrityksiä olemassa
Liioniakut
Naioniakut
Osittain tuotannossa
Tuotannossa
Synteettinen kumi kestää hyvin hankausta ja kulutusta, joten rengassekoituksissa hyödynnetään styreenibutadieenikumeja.
Tutkitut raaka-aineet sekoitetaan, komponentit
yhdistetään ja paistetaan autonrenkaiksi. Nokian Renkaiden tuotanto rullaa kohti suurempaa ympäristöystävällisyyttä. Nyt tutkitaan ja testataan uusiutuvia ja kierrätettäviä materiaaleja.
Valssattu, levymäinen musta massa kupertuu ja sitten hieman litistyy koneessa Nokian Renkaiden tehtaalla Nokialla. Vanha punatiilinen rakennus kätkee sisäänsä tehdaslinjastot ja modernin automatiikan. Sisäilmassa leijailee mieto kumin haju.
Rengasaihio näyttää päälle päin yksinkertaiselta, mutta se kätkee sisäänsä mutkikasta kemiaa. Kymmenistä ainesosista koostuva materiaali on sekoitettu ja yhdistelty vaihe vaiheelta. Renkaiden päämateriaaleihin kuuluvat luon-
Noora Kemppainen ja Harri Moisio kehittävät rengasmateriaaleja.
Näytteissä on esillä muun muassa mustaa ja valkeaa täyteainetta, nokea ja silikaa.
nonkumi, erilaiset synteettiset kumit, täyteaineet, kemikaalit, tekstiilit ja teräs.
”Renkaisiin saadaan pitoa ja kestävyyttä raaka-aineiden keskinäisillä kemiallisilla reaktioilla”, Nokian Renkaiden tuotekehityslaboratorion päällikkö Harri Moisio kertoo.
Kehitystyössä turvallisuus on aina ykkösenä, sillä renkaat ovat auton ainoa kontaktipinta maahan. Hyvät renkaat toimivat ennakoitavasti, luotettavasti ja turvallisesti.
Yksi rengas, monta kumiseosta Kumiseokset ovat erilaisia renkaan eri osissa.
”Synteettisen styreeni-butadieenikumin ja muiden kumien pito-, kestävyys ja kulumisominaisuudet vaihtelevat. Renkaissa voi olla yli kymmenen erilaista kumiseosta, esimerkiksi sivupinnoilla ja tiehen osuvalla pintakumilla on omansa”, kertoo materiaalitutkija Noora
Anne Ojalan mukaan nyt kehitellään muun muassa autonrenkaita, jotka mukautuvat lämpötilojen vaihteluihin nykyistä paremmin.
Kemppainen, joka on koulutukseltaan kemian tohtori.
Kesä- ja talvirenkaissa on erilaiset sekoitukset. Koviin pakkasiinkin tarkoitettu pohjoismainen talvirengas on pehmeä, minkä tuntee hypistelemälläkin.
Ensimmäiset talvirenkaat valmistettiin Nokialla 90 vuotta sitten. Kitkarenkaissa pitoa haetaan pelkän sekoituksen ja pintakuvion avulla.
Testissä puupohjainen RFF-ligniini
Nokian Renkaiden tavoite on vaihtaa puolet renkaiden raaka-aineista uusiutuviin tai kierrätettyihin vuoteen 2030 mennessä.
”Tavoite on teknisessä mielessä hyvinkin realistinen, ja se on rengasalan kunnianhimoisin”, senior manager Heini Siekkinen sanoo tyytyväisenä.
Hän työskentelee Nokian Renkailla tuotetutkimuksen vastuullisuus- ja ympäristöasioiden parissa.
Tavoitteeseen pääsemiseksi tarvitaan vielä paljon tuotekehityksen alkupään tutkimusta, jota tehdään yhteistyössä eri yliopistojen kanssa.
”Tutkimme ennen kaikkea uusiutuvia ja kierrätettäviä materiaaleja. Selvitämme, millaisia ominaisuuksia niillä saataisiin renkaisiin. Tutkimme myös olosuhteiden vaikutuksia materiaaleihin ja renkaassa käytön aikana tapahtuvia ilmiöitä”, Kemppainen kertoo.
Nokian Renkaat tutkii ja testaa parhaillaan UPM:n kehittämän puupohjaisen RFF-ligniinin sekä Ruotsissa kehitetyn Reselo-kumin hyödyntämistä renkaiden valmistuksessa.
”Reselo-kumi on elastomeerimainen eli kumimaisen elastinen materiaali, joka valmistetaan koivun kuoresta. Sen tutkiminen on vasta alkuvaiheessa”, Kemppainen sanoo.
Renkaiden täyteaineena on ruvettu käyttämään kierrätysnokea fossiilisen noen lisäksi.
Täyteaineita, etupäässä nokea ja hiekasta valmistettua silikaa, on renkaasta vajaa kolmannes. Täyteaineet lujittavat kumiseosta, ja noki antaa renkaille myös niiden mustan värin.
Pehmentiminä käytetään öljyjä, jotka pohjoisen oloissa estävät renkaita halkeilemasta pakkasessa. Fossiilisten öljyjen lisäksi Nokialla hyödynnetään öljyjä uusiutuvista lähteistä.
Kiinnostava materiaali on Reselo-kumi, joka valmistetaan koivun kuoresta. Tosin tutkimus on vasta alussa.
Pehmentimien lisäksi renkaanvalmistuksessa tarvitaan kovettumis- eli vulkanointiaineita, apukemikaaleja ja suoja-aineita.
Joka viikko opettaa uutta
Työ renkaiden tuotekehityksen parissa on Kemppaisen ja Moision mielestä mielenkiintoista, monipuolista ja haastavaa.
”Voin sanoa, että ellei joka päivä, niin viikoittain oppii jotain uutta”, Kemppainen toteaa.
Nokian Renkaiden tutkimuslaboratoriossa on yli 50 erilaista materiaalitestaus-, analyysi- ja vetotestauslaitetta.
”Menetelmiä on käytössä todella paljon. Tykästyin kemistinä työn monipuolisuuteen jo alussa. Tutkimme esimerkiksi kumiseoksen reaktioita ja raaka-aineita kemiallisin menetelmin ja valmiita materiaaleja fysikaalisilla menetelmillä, kuten vetokokeilla”, Moisio kuvaa.
”Yllätyin itsekin tänne töihin tulessani, sillä en olisi ikinä kuvitellut, että renkaassa voi olla niin paljon mielenkiintoista kemiaa”, hän jatkaa.
Kumpikin kokee, että työyhteisö on hyvä ja työkaverit mainioita.
”Täällä saa tehdä yhteistyötä kemistien lisäksi esimerkiksi materiaalitekniikan ammattilaisten ja rakennekehittäjien kanssa. Voi tehdä tutkimusta ja paneutua syvällisesti ilmiöihin ja uusiin raaka-aineisiin – se on kaikkein parasta”, Kemppainen sanoo.
Välillä ajan puute vaivaa, sillä moniin asioihin olisi halua perehtyä syvemmin.
Palkitsevinta on ongelmanratkaisu ja yhdessä tekeminen. Rengasvertailujen hyviä tuloksia juhlitaan kakkukahvein.
Materiaalien kierrätys on oikea suunta Tulevaisuudessa ympäristönäkökulma korostuu myös renkaiden valmistuksessa yhä enemmän. Nokian Renkaissa tätä pidetään oikeana suuntana.
”Raaka-aineiden lisäksi voimme miettiä vaikka sitä, miten renkaiden vierintävastuksen kautta voidaan vaikuttaa auton polttoaineen kulutukseen”, Siekkinen kertoo.
Jatkossa on hyödynnetään yhä enemmän
Nokian Renkailla on noin 3 400 työntekijää muun muassa Nokialla, Helsingissä, Romanian Oradeassa ja Yhdysvaltojen Daytonissa.
Uusi Romanian-tehdas aloittaa kaupallisen renkaiden valmistuksen vuoden 2025 aikana. Se on rengasalan ensimmäinen hiilidioksidipäästötön tehdas. Nokian Renkaiden tehtaat Seuloskoissa Venäjällä myytiin vuonna 2023.
Yhtiö valmistaa Suomessa noin 35 prosenttia koko henkilöautojen rengastuotannosta. Yhtiö valmistaa renkaita myös kuorma-autoihin ja raskaisiin työkoneisiin.
Yhtiön liikevaihto oli vuonna 2024 noin 1,3
Heini Siekkiselle kestävien materiaalien kehittäminen on sydämenasia. Purkissa on koivunkuorijätteestä valmistettua uusiutuvaa materiaalia.
Tulevaisuuden älyrenkaat voivat antaa kuljettajalle reaaliaikaista tietoa rengaspaineista ja tien ominaisuuksista.
kierrätettyjä raaka-aineita. Renkaan teräsvahvikkeissa käytettyjen teräksen ja kaapeleiden osalta kierrätetyn materiaalin syöttäminen tuotantoon on helpompaa kuin kumien osalta.
Täyteaineissa raaka-aine voi olla jopa jonkin toisen tehtaan jätettä.
Nokian Renkaat on valmistanut Nokian Tyres Green Step -konseptirenkaan, jossa oli käytetty peräti 93 prosenttia kierrätettyjä tai uusiutuvia materiaaleja.
Nokian-tehdas on myös saanut International Sustainability and Carbon Certification (ISCC) Plus -sertifioinnin. Tämän ansiosta tuotteissa voidaan hyödyntää uusia vastuullisia, ISCC PLUS -sertifioituja raaka-aineita.
”Sertifioinnin ansiosta toimintaamme tarkastellaan myös ulkopuolelta ja varmistetaan, että noudatamme tarkkoja ohjeistuksia hyödyntäessämme ISCC Plus -sertifioituja materiaaleja, joiden lähtöraaka-aineet ovat uusiutuvista tai kierrätetyistä lähteistä”, Siekkinen toteaa.
Tulevaisuuden rengas viestii kuljettajalle
Tulevaisuus voi tuoda mukanaan älyrenkaat, joiden avulla kuljettaja saa reaaliaikaista tietoa rengaspaineista, renkaiden kulumisesta ja vaikkapa tien ominaisuuksia. Raskaan liikenteen käyttöön Nokian Renkaat on jo kehittänytkin sensorilla toimivat Intuitu-älyrenkaat.
Tulevaisuudessa markkinoilla voidaan nähdä myös renkaita, jotka muuntuvat olosuhteiden mukaan.
”Rengas voi mukautua esimerkiksi lämpötilan vaihteluihin entistä älykkäämpien materiaalien avulla tai renkaan pintaurien muutoksilla”, materiaalikehityspäällikkö Anne Ojala kertoo.
Palataan tehtaan linjastolla valmistuvaan autonrenkaaseen, joka on vielä sileä ja pyöreä lötkö. Seuraavaksi renkaan eri osat kootaan yhteen ja vulkanoidaan kuumilla muoteilla. Vulkanoinnissa polymeeriketjut liittyvät toisiinsa rikkisilloilla. Prosessia nopeutetaan erilaisilla kiihdyttäjillä, joiden avulla voidaan myös määritellä rikkisiltojen pituutta. Näin rengas saa lopullisen muotonsa ja uransa. n
Rengasmassa valssataan nauhoiksi.
Rengasaihio saa muotonsa tehtaassa.
Muotopuristimessa rengas paistetaan eli vulkanoidaan.
Visuaalinen tarkistus tehdään ennen mittauksia.
Raskaan renkaan tarkistaja työssään.
Näin renkaat valmistetaan
Nokian Renkaiden autonrenkaissa on kymmeniä raaka-aineita luonnonkumista synteettiseen kumiin, täyteaineisiin, kemikaaleihin, tekstiileihin ja teräksiin.
Materiaalit tuodaan eri puolilta maailmaa pois lukien Venäjä. Luonnonkumia tuodaan muun muassa Malesiasta ja Indonesiasta.
Raaka-aineet valitaan käyttötarkoituksen ja ajo-olosuhteiden mukaan. Luonnonkumin lasittumispiste on lähes -80 celsiusastetta, joten se on hyvä talvirenkaiden materiaali. Täyteaineissakin on eroja. Nokea ja silikaa käytetään kesäja talvirenkaissa eri suhteissa.
Renkaan sisäkerros pitää ilman sisällään, ja se valmistetaan eri polymeerista kuin muut osat. Teräs- ja tekstiilivahvikkeet pitävät renkaan muodossaan. Rengastekstiileinä käytetään polyesteriä, rayonia ja nailonia. Lujin vakautus renkaalle tulee teräsvyörakenteesta. Talvirenkaiden nastat valmistetaan tyypillisesti teräksestä ja
Rengas on valmiina asennettavaksi autoon.
alumiinista, ja myös niissä käytetään osittain kierrätettyjä raaka-aineita.
Renkaan sivupinnat, ilmaa pitävä kerros, vahvikeosat ja kulutuspinta valmistetaan tehtaassa erikseen. Materiaalit sekoitetaan sekoituskammiossa useassa eri vaiheessa. Osat laitetaan yhteen kokoonpanokoneella. Lopuksi kokonaisuus menee paistopuristimeen. Siellä rengas vulkanoituu lämmön ja paineen vaikutuksesta ja saa lopullisen muotonsa ja merkintänsä.
Lopuksi jokainen rengas tarkastetaan visuaalisesti, ja lisäksi mitataan renkaiden muotoarvot rummulla pyörittäen. Tuotantoprosessi on vakaa, ja laatua seurataan tarkoilla kriteereillä.
Suomessa käytännössä kaikki renkaat kierrätetään. Niistä valmistetaan rouhetta, ja metalliosat erotetaan kokonaisuudesta. Osa materiaalista päätyy takaisin renkaanvalmistukseen.
Lähde: Anne Ojalan ja Heini Siekkisen haastattelut.
LÄHIKUVASSA TUULI KASSO
Pyyhekumin muruset voivat olla tutkijalle aarreaitta. Heritage Scientist Tuuli Kasso yhdistää luonnontieteelliset menetelmät kulttuuriperinnön big datan kartoitukseen ja liikuttuu keskiaikaisten pergamenttien äärellä.
TEKSTI Leeni Peltonen KUVAT Outi Törmälä
Kasso on istunut
Kansalliskirjaston himmeässä huoneessa tuntikausia ottamassa näytteitä. Keskiaikaiset käsikirjoitukset ja asiakirjat ovat Suomen kansallisaarre, josta harva tietää.
Siinä se tuijotti. Mies pergamentin laidassa. Joku oli satoja vuosia sitten piirtänyt miehen kasvot pergamenttiin, keskiaikaisen messukirjan tekstin kylkeen.
”Ehkä tekijä oli pitkästynyt tai halusi kokeilla piirtäjän kykyjään tai kommentoida tekstiä. Sain kylmiä väreitä ja kyyneleitä silmiini: minulla on etuoikeus kaivautua kaikkeen tähän.”
Tuuli Kasso, 34, on monitieteisenä osaajana oivallinen tekijä juuri käynnistyneelle tutkimushankkeelle, joka rikkoo perinteisen tutkimuksen rajoja innovatiivisella tavalla.
Muutama vuosi sitten hoksattiin, että varhaisia kirjallisia lähteitä voidaan lähestyä myös biomolekyylien analyysimenetelmin. Pergamentti tehdään eläinten nahasta, joten se sisältää DNA:ta ja proteiineja. Niiden kartoittaminen eli biokodikologinen
tutkimus avaa uusia näköaloja menneisyyden selvittämiseen.
Seuraavat neljä vuotta Tuuli Kasso tutkii, mitä Helsingin kansalliskirjaston pergamenteille tehdyt käsikirjoitukset ja asiakirjat kertovat. Työ on osa Suomen Akatemian rahoittamaa CHARM-hanketta. Tutkittavaa aineistoa on myös Kansallisarkistossa sekä Tukholmassa Riksarkivetissa.
Mitä eläimen nahka kertoo?
Kun luonnontiede kohtaa historian, avautuu uusia uria menneisyyden ymmärtämiseen.
Minkä eläimen nahkaa käytettiin?
Mitä se puolestaan kertoo tekijöiden yhteiskunnallisesta asemasta?
Musteissa ja maalien pigmenteissä käytetyt väriaineet voivat paljastaa jotakin uutta eri maiden välisistä kauppayhteyksistä. Ja myös siitä, miten Suomen verkottuminen läntiseen Eurooppaan eteni.
Kumin murusiin tarttuu hankaus sähkön ansiosta kollageenikuituja, joista eristetään proteiineja ja mitataan niiden peptidit.
Suuret, punaisella ja sinisellä maalatut kirjaimet koristavat messukirjan sivuja. Joskus sivuilta katsovat takaisin menneisyyden kirjurin kasvot. Tervehdys keskiajalta ilahduttaa tutkijaa.
paljastuvat erilaisilla kuvantamisme netelmillä, joihin näytteitä ei tarvita: ultravioletti- ja infrapunavalo sekä mikroskooppitutkimukset kertovat
KUKA
Tuuli Kasso, 35
Työskentelee postdoc-tutkijana Helsingin yliopiston
CHARM-hankkeessa (Combining Humanities And natural science Research to study Medieval texts, scribes, and craftsmanship). Vieraileva tutkija Kööpenhaminan yliopistossa.
Koulutus:
2022 filosofian tohtori, Kööpenhaminan yliopisto
2018 luonnontieteellisen arkeologian maisteri, Oxfordin yliopisto
2017 humanististen tieteiden maisteri, Helsingin yliopisto
2016 humanististen tieteiden kandidaatti, Helsingin yliopisto
2014 konservaattori (AMK)
Perheeseen kuuluvat tanskalainen puoliso Castor ja keväällä syntyvä poika.
Harrastaa kilpasoutua, maalaamista, keramiikkaa ja taidemuseoissa käymistä.
elohopea viittaa sinooperiin.
Keskiaikaiset materiaalit saavat näin monitahoisen kemiallisen läpivalaisun.
Menetelmiä ei ole aiemmin käytetty näin laajan aineiston analysointiin. Vuosien hankkeesta ja sadoista näytteistä kertyy big dataa, joka on myös tulevaisuudessa tutkijoiden käytössä.
”Välillä työ muistuttaa salapoliisin tai rikostutkijan työtä. Menetelmät ovat samoja, vain kohde on erilainen”, Kasso sanoo.
Kiusatusta lapsesta tutkijaksi
Tuuli Kasson tausta on kuin tehty monitieteiseen tutkimukseen, mutta tutkijanura lienee kuitenkin epätyypillinen.
”Olin koulussa kaikesta kiinnostunut ja herkkä lapsi. Tunsin olevani erilainen, minua kiusattiin. Erityisesti lukioaika oli vaikeaa. Hain kivuliaasti omaa paikkaani. Kärsin pitkäaikaisesta masennuksesta; se alkoi kouluaikana ja jatkui pitkälti yli parikymppiseksi. Myös kymmenvuotiaana puhjennut tulehduksellinen suolistosairaus on suuresti vaikuttanut elämääni.”
Koulussa Kasso pärjäsi hyvin, mutta korkeakoulun ovet eivät ensi yrittämällä auenneet, mikä oli katkera
”Arkeologin työ itäsuomalaisessa mutakuopassa ei tuntunut omalta. Halusin Välimerelle.”
pettymys. Välivuoden jälkeen hänen äitinsä vihjaisi konservaattorin koulutuksesta. Se osoittautui onnenpotkuksi.
”Koulutus oli kuin minulle tehty. Taidehistoriaa, materiaalioppia ja kemiaa.”
Historia ja arkeologia puraisivat niin vahvasti, että konservaattoriopintojen jälkeen Kasso jatkoi opintojaan Helsingin yliopistossa. Arkeologian maisterintutkinto ja pro gradu pergamenttien radiohiiliajoituksesta valmistui vuonna 2017. Mutta arkeologin työ ”itäsuomalaisessa mutakuopassa” ei kuitenkaan tuntunut omalta.
”Halusin Välimerelle tutkimaan roomalaisia seinämaalauksia.”
Mehiläisten siitepölyn jäljillä
Kasso pääsikin Villa Lanteen Suomen Rooman-instituuttiin sekä Suomen Ateenan-instituuttiin antiikin ja keskiajan tutkimuksen kursseille.
”Arkeologiassa häiritsi kuitenkin se, että kaikki oli niin epävarmaa. Minussa heräsi palo oppia keräämään kovia faktoja sen kylkeen. Luonnontieteet alkoivat kiinnostaa yhä enemmän.”
Kasso päätyi Oxfordin yliopistoon tekemään toisen maisterintutkinnon luonnontieteellisestä arkeologiasta. Gradu vuonna 2018 käsitteli keskiaikaisten käsikirjoitusten vahasinettejä.
Arkeologisiin ja historiallisiin esineisiin löytyi uusia näköaloja. Esimerkiksi vanhoissa kirjeissä käytetyt sinetit ovat mehiläisvahaa. Mitä niiden DNA kertoisi mehiläisistä?
Maria Skłodowska-Curie Actions -stipendin turvin Kasso lähti Kööpenhaminan yliopistoon väitöskirjatyöhön. Mehiläiset pysyivät kiinnostuksen kohteena, vaikka sinetit jäivät lukkojen taakse. Korona-aikana näet asetti omat haasteensa, sillä museot suljettiin pandemian vuoksi.
Kasson väitöskirja käsitteli mehiläisvahaa: vahan sisältämä siitepöly kertoo hunajamehiläisten elinoloista ennen ja nyt.
Väitöstyön jälkeen hän on tutkinut muun muassa Kööpenhaminan Ny Carlsberg Glyptotekin kokoelmiin kuuluvia muumiomaskeja sekä Pohjoismaille painettuja ensimmäisiä kirjoja, joista suomalainen Missale Aboense, Turun messukirja, on myös Kööpenhaminan kuninkaallisessa kirjastossa.
Monitieteistä heittäytymistä
Reitti kohti nykyistä tutkimusalaa on
ja tavannut oikeita ihmisiä oikealla hetkellä.”
Kasso kiittää työpariaan Tuomas Heikkilää, joka on toiminut hänen mentorinaan jo vuosia.
”Olemme yhdessä dynaaminen duo. On ollut etuoikeus päästä tekemään yhteistyötä hänen kaltaisensa huippututkijan kanssa.”
Uuden yhteisen hankkeen takana on kosolti ennakkoluulottomuutta ja kykyä heittäytyä epätodennäköisiin projekteihin. Tulevat neljä vuotta näyttävät, mihin kaikkeen monitieteinen yhteistyö yltää.
Tanskan ja Suomen maalla
Tuuli Kasso on asunut Kööpenhaminassa kuusi vuotta. Elämä jakautuu tällä hetkellä kahden maan kamaralle, sillä juuri käynnistyneen pergamenttitutkimuksen rinnalla hän jatkaa Kööpenhaminan yliopistossa. Viikko tai kaksi kuukaudesta Helsin-
Mikä alkuaine olisit?
Kulta (AU). Kulta symboloi Kreikan valoa ja aurinkoa. Kulta ei patinoidu! Vaikka elämässä ihminen kyllä patinoituu, niin kulta eli tosiminä pysyy. Mieheni vitsailee, että olen elitistiarkeologi.
Mitä luet juuri nyt?
Mika Waltarin Turms kuolematonta. Waltarin kirjat ovat aina olleet minulle tärkeitä.
Työviikkojesi kohokohta?
Viikkoni on aina erilainen ja vaihteleva. Yhtenä viikkona uppoudun näytteenottoon ja toisella analysoin tuloksia. Välillä Kööpenhaminassa, välillä Helsingissä.
Mistä haaveilet?
Että saan jatkaa näitä hommia. Elämästä poikamme kanssa. Jokin isojen kisojen soutumitali olisi kiva.
Mikä innostaa juuri nyt?
Kävely Köpiksen kaduilla. Claude Monet’n taide. Elämä.
Pyyhekumin purut kerätään tarkoin talteen, ja hanskat vaihdetaan aina näytteiden välissä kontaminaation välttämiseksi.
Pergamentti harjataan puhtaaksi pehmeällä vuohenkarvasiveltimellä ennen kuin se palautetaan arkistoon.
Tutkijan työaika jakautuu Helsingin ja Kööpenhaminan kesken. Jälkimmäisestä on tullut Tuuli Kasson perheen koti.
Vuoden 2024 viimeisinä kuukausina Kasso ahersi Suomen Kansalliskirjastossa, sen vanhimpien aarteiden varjelluissa saleissa. Jo 300 näytettä on kerättynä yhteensä 500 kirjafragmentin aineistosta.
Pyyhekumimuruset matkustavat Kööpenhaminaan tutkittaviksi, koska Suomessa ei ole menetelmään sopivia tiloja. Kasso reissaa sujuvasti tutkijayhteisöstä toiseen.
Hän on kotiutunut Kööpenhaminaan, ja tanskan kieli alkaa sujua. Hän arvelee olevansa ulospäinsuuntautuneempi kuin keskivertosuomalainen, mikä on helpottanut eri kulttuureihin sopeutumista.
Tanskalaiset ovat hänestä kuin kookospähkinöitä: kuori voi olla kova, mutta sisus on makea ja mehevä.
”Tanskalaiset ovat tunnetusti eräänlainen välimerellinen osa Pohjolaa. Ja
”Tanskalaiset
ovat kuin kookospähkinöitä: kuori voi olla kova, mutta sisus on makea ja mehevä.”
se kuuluisa hygge ei ole vain sisustusta vaan asenne, jossa jokainen saa olla oma itsensä. Lämmin hyväksymisen ilmapiiri on parasta tanskalaisuutta.”
Kaikesta kiinnostumisen vaikeus
Innostus pulppuilee Kasson puheessa. Se voi joskus mennä myös yli, ja toisinaan vaarana on ollut uupuminen. Kasso kertoo, että ahdistus- ja paniikkihäiriö ovat osa hänen elämäänsä. Tasapainoa tuo lähipiirin antama tuki ja armollisuuden oppiminen.
”Joskus sitä tasapainoa edelleen joutuu hakemaan, mutta olen oppinut näkemään nämä ominaisuudet myös omina vahvuuksinani.”
Tärkeä osa elämän kokonaisuutta on soutaminen, jonka Kasso löysi harrastuksekseen Oxfordin-aikanaan.
”En ole koskaan ollut urheilullinen, mutta kun istuin veneeseen ensimmäistä kertaa, tiesin, että tämä minun lajini. Treenasimme silloin aamuvarhain ennen opintoja, ja edelleen kisakautena kesällä harjoittelen 5–6 kertaa viikossa.”
Kasson joukkue on kirinyt vuonna 2024 neljänneksi coastal rowingin Euroopan-mestaruuskisoissa ja sijoittunut Tanskan-mestaruuskisoissa toiseksi naisten parisoudussa.
Tanskasta soutuharrastuksen parista löytynyt puoliso Castor Valbum on auttanut asettumaan ja perustamaan pysyvän kodin Kööpenhaminaan Nørrebrohon järvien kupeeseen. Pian asukkaita on kolme, kun keväällä perheeseen syntyy esikoinen.
”Olen jo oppinut, että jokaiseen soutukisaan ei tarvitse lähteä. Nyt edessä on paljon uutta. Unelmatyö jatkuu, vaikka pidän äitiyslomaa välillä. Uteliaisuus on vahvuus. En aio lopettaa etsimästä vastauksia mielessäni herääviin, jatkuviin kysymyksiin.” n
imagotutkimus,Taloustutkimus2023
Olemme Era Content – viestintätoimisto, jota viestinnän ostajat eniten suosittelevat.*
Vahvuuksiamme Taloustutkimuksen mukaan ovat asiakkaan liiketoiminnan ymmärtäminen, luotettavuus ja kyky kuunnella asiakasta.
Antaisimme mielellämme myös sinulle syyn suositella meitä!
Sarjassa tapaamme kaksi ihmistä, jotka kemia on yhdistänyt.
Berliiniläisen yliopiston professori Nina Huittinen kuuluu maailman johtavien radiokemistien joukkoon. Hän hyödyntää työssään oppeja, joita sai omalta opettajaltaan Helsingin yliopiston emeritusprofessori Jukka Lehdolta.
TEKSTI Tuomas Lehtonen
KUVAT HZDR André Wirsig ja Teemu Kuusimurto
NINA HUITTINEN:
’Tutustuin Jukkaan radiokemian peruskurssilla vuonna 2004. Maisteriopintojeni aikana tapasimme lähes päivittäin labrassa ja luennoilla. Jukka toimi myös graduni ja väitöskirjani ohjaajana.
Opettajana ja ohjaajana Jukka oli avoin, rauhallinen ja pitkäjänteinen. Omat ajatuksensa hän toi esiin selkeästi ja suoraan. Opiskelijoiden ideoille ja kriittiselle ajattelulle hän jätti aina tilaa.
Jukka halusi nostaa opiskelijoita etualalle ja varmisti, että tutkimushankkeista saadut meriitit jakautuivat oikeudenmukaisesti. Hän oli myös aina valmis auttamaan ja tukemaan opiskelijoita.
Jukan osaaminen ympäristön radioaktiivisuuteen liittyvissä asioissa on vertaansa vailla. Hän on kehittänyt myös ydinvoimaloiden vesijätteiden puhdistamiseen käytettäviä selektiivisiä ioninvaihtimia, jotka ovat olleet käytössä esimerkiksi Fukushimassa Japanissa.
Opiskeluvuosilta mieleeni ovat jääneet esimerkiksi labrakurssien tutkimusreissut Lappiin. Tutustuimme ympäristössä esiintyvien radionuklidien käyttäytymiseen ja mittaamiseen. Näiltä kursseilta saamiani oppeja hyödynnän nykyään opetustyössäni.
NINA JUKASTA:
”Jukka jätti aina tilaa opiskelijoiden ideoille ja kriittiselle ajattelulle.”
KUKA?
Nina Huittinen s. 1982, radiokemian tohtori Helsingin yliopistosta 2013, spektroskopiaan perustuva väitöskirjatutkimus radiokemian alalta.
Epäorgaanisen kemian professori Freie Universität Berliinissä, painopisteenä radiokemia.
Koti Dresdenissä, kakkosasunto Berliinissä. Harrastaa lenkkeilyä.
TOHTORIKSI VALMISTUTTUANI työskentelin vuosikymmenen dresdeniläisessä HelmholtzZentrum-tutkimuskeskuksessa. Tutkin muun muassa ydinjätteen loppusijoittamisen turvallisuutta ja tein spektroskooppista tutkimusta radionuklidien liikkumisesta ympäristössä. Samalla luennoin radiokemiasta ja -ekologiasta paikallisissa korkeakouluissa.
Vuonna 2023 aloitin epäorgaanisen kemian vierailevana professorina Freie Universität Berlinissä. Viime toukokuussa professuurini vakinaistettiin.
Nyt työpäiväni täyttyvät laitoksen byrokratian pyörittämisestä ja luentojen suunnittelusta. Jatkossa varmasti myös tutkimus vilkastuu, kunhan laboratorio on hieman uudelleen organisoitu ja varustettu.
YHTEISKUNNALLINEN PÄÄTÖKSENTEKO ja yleinen keskustelu radiokemian saralla on polarisoitunutta.
Saksassa ydinvoimasta ollaan luopumassa, ja aihe on täällä poliittisesti herkkä.
Muualla maailmassa puolestaan ollaan lisäämässä ydinvoimaa.
Saksa tarvitsee nyt paljon uusia radiokemian osaajia ydinjätteen loppusijoituksen kehittämiseen ja voimaloiden turvalliseen alasajoon. Ydinjätteen käsittelyyn liittyvässä osaamisessa Saksa on paljon Suomea jäljessä.
Oma tavoitteeni on luoda tänne Berliiniin yhtä laaja-alainen radioke-
KUKA?
Jukka Lehto s. 1953, pitkän ja ansiokkaan uran tehnyt emeritusprofessori.
Toimi Helsingin yliopistossa radiokemian professorina 2005–2018. Ohjannut 12 väitöskirjaa. Keskeisimpiä tutkimusalueita mm. ydinjäteliuosten puhdistaminen, ympäristön radioaktiivisuus ja ydinpolttoaineesta peräisin olevien radioaktiivisten aineiden kulkeutuminen kallioperässä.
Asuu Helsingissä. Harrastaa suku ja paikallis
JUKKA LEHTO:
’Huomasin Ninan lahjakkuuden heti tutustuessamme vuosituhannen alussa. Ninalla riitti motivaatiota ja kykyjä ottaa selvää vaikeistakin asioista.
Graduvaiheessa hän työskenteli itsenäisesti ja osoitti syvällistä osaamista. Nina oli ensimmäinen graduohjattavani, joka sai laudaturin.
Omalla urallani keskityin lähinnä radiokemian klassisempaan tutkimussuuntaukseen, jossa korostui säteilyn mittaaminen. Ninan edustamassa modernissa radiokemiassa puolestaan keskitytään spektroskooppisiin, atomi- ja molekyylitason ilmiöihin.
Toimiessani Ninan väitöskirjaohjaajana koin roolini aika muodolliseksi. Olin tukena, mutta en osannut substanssia syvällisesti. Prosessin aikana opin paljon modernista spektroskopiasta.
NINA ON AINA OLLUT luotettava ja mutkaton tyyppi, jonka kanssa on ollut helppoa tulla toimeen. Sujuva yhteistyömme saikin jatkoa Ninan valmistuttua tohtoriksi. Hän toimi Saksaan muutettuaan osaohjaajana muutamassa ohjaamassani väitöskirjatutkimuksessa.
Nina on tehnyt jo vuosia erittäin korkeatasoista radiokemian tutkimusta. Hän on noussut yleisen radiokemian saralla kansainvälisten huippuprofessorien harvalukuiseen joukkoon. Ninalla on vielä 20–25 vuotta aikaa tehdä tutkimusta. Uskon, että hän pystyy tutkijana luomaan syventävää tietoa muun muassa ydinjätteen turvallisesta loppusijoittamisesta.
OMAN URANI TÄRKEIMPIIN saavutuksiin lasken professuurini Helsingin yliopistossa ja radiokemian laboratorion johtamisen. Tehtävänäni oli vastata laadukkaasta koulutuksesta ja mahdollistaa hyvät työskentelyolosuhteet tutkijoillemme. Pyrin jatkamaan laboratorion aiempien johtajien toimintatapaa, joka korosti yhteenkuuluvuutta ja avoimuutta.
Tutkijanurani suurimmat saavutukset liittyvät kahteen epäorgaaniseen aineeseen, jotka kehitin yhdessä työparini Risto Harjulan kanssa. Niiden avulla ydinjäteliuoksista voidaan erottaa radioaktiivisia aineita. Niitä on tuotettu teollisesti ja käytetty useassa ydinlaitoksessa ympäri maailmaa.
Nyt olen ollut eläkkeellä kuusi vuotta. Vuosikymmenen alussa tarkoitukseni oli lähteä töihin Lanzhoun yliopistoon Kiinaan, mutta koronapandemia vesitti suunnitelman.
Nyt arki täyttyy kotitöistä, lapsenlasten kanssa puuhailusta ja vapaa-ajanasuntomme rakennustöistä. Tutkin sukuhistoriaa ja viimeistelen kirjaani pohjoisen Urjalan kylien historiasta. ■
Paitsi vuonna 2020 perustettu Enifer. Siksi voimme puhua poikkeuksellisen lupaavasta startupista solumaatalouden kehittäjien joukossa.
Jotakin poikkeuksellista oli myös Eniferin viime vuonna järjestämässä maistelutilaisuudessa, jossa esiteltiin PEKILO®proteiinia sisältäviä herkkuja.
Tilaisuudessa oli paikalla kunniavieraita Pekilo proteiinin varhaisesta historiasta. Matti Lehtomäki, Jarmo Jalonen ja Jouko Hautala olivat kehittämässä ja käynnistämässä Pekilon
Pekiloa mainostettiin 1970luvulla kuvalla, jossa näkyi Tampellan Jämsänkosken tuotantolaitos.
tuotantoa jo 1970 ja 1980luvuilla. He edustavat joukkoa monen alan tutkijoita, jotka viime vuosisadalla rakensivat perustan tämän päivän työlle.
Jätelimessä kasvanut sieni innosti alkuun
Kaikki alkoi vuonna 1963. Metsäteollisuuden tutkimusyhtiön eli Oy Kes
Kunnianhimoisena ajatuksena oli poistaa nälkä maailmasta.
kuslaboratorio Ab:n biokemisti Otto Gadd kiinnitti huomiota sulfiittiselluloosatehtaan jäteliemessä kasvaneeseen sieneen, joka otettiin laboratoriolle jatkotutkimuksiin.
Sienen ympärille käynnistettiin kaksivuotinen tutkimushanke, jonka sellu ja paperiyritykset rahoittivat. Tavoitteena oli mullistaa ruoantuotanto ja samalla puhdistaa sulfiittisellutehtaiden jätevesiä. Sieni tuottaisi proteiinia tehtaan jäteliemestä. Sienirihmasto pystyttiin erottamaan sellusta suodattamalla. Vuonna 1965 tutkimus jatkui kauppa ja teollisuusministeriön hankkeessa.
Kemian teknologian insinööri Ralf Lundell tuli mukaan tutkimukseen vuonna 1966. Alussa hän oli projektin ainoa työntekijä.
Hän muistelee kehitystyön alkuvaiheita: ”Sienet kasvattivat pitkiä rihmoja. Rihmastoa oli hankala prosessoida.”
Teollista kokemusta oli rehuhiivatehtaista, mutta ne hyödynsivät yksisoluisia otuksia.
Mikrobiologian osaamista tuli mukaan, kun Keskuslaboratorion tutkija Harry Williamson liittyi työryhmään. Keskuslaboratoriolla oli ennestään kosketusta mikrobiologiaan.
Mikrobit ja paperi näyttävät ulkopuolisesta hyvin eri asioilta, mutta sellun ja paperin tuotannossa insinöörit joutuvat kamppailemaan prosessilaitteita likaavien limojen kanssa. Sieniproteiinikaan ei silloin näyttänyt aivan oudolta tutkimuskohteelta.
Pekilopullaa laboratorion työntekijöille
Kun tutkijat olivat saaneet sienen kasvamaan laboratoriokoon fermentorissa, vastaan tuli monia teollisen tuotannon ongelmia. Yksi tavoite oli saada aikaan jatkuva prosessi, joka
Pekilon vuodet
1963
Gaddin havainto: sieni kasvaa jäteliemessä
1970
Pekilo-prosessin patentointi
1975–1982
Tuotantolaitos Jämsänkosken tehtaan yhteydessä
1982–1991
Tuotantolaitos Mäntän tehtaan yhteydessä
Lähteet:
2017
Tutkijat herättivät sienen
2020
Enifer perustetaan
2024
Enifer aloittaa sieniproteiinitehtaan rakentamisen
Jämsänkoskella oli 1970luvulla käytössä oman aikansa edistynyttä teknologiaa.
”Pekilo-pulla maistui hyvältä. Vain väri oli tavallista tummempi.”
olisi skaalattavissa teolliseen mittakaavaan. Tarvittiin laite, johon syötetään sisään nestettä ja toisesta päästä tulee ulos proteiinimassaa tasaisena virtana.
”Ei onnistu”, sanoivat VTT:n ja Helsingin yliopiston mikrobiologian laitoksen asiantuntijat. Vallitsevan tiedon mukaan sienirihmastoa oli mahdotonta prosessoida jatkuvasti.
Varoituksista huolimatta Lundell ja hänen työtoverinsa yrittivät. Vuonna 1968 he onnistuivat toteuttamaan jatkuvan prosessin.
Prosessi oli vielä saatava tarpeeksi tehokkaaksi ja turvalliseksi. Sieni ei saanut tuottaa myrkkyjä.
”Tutkimme tuhatta eri mikrobia petrimaljassa ja sitten ravistelupulloissa”, kertoo Lundell.
Parhaaksi työjuhdaksi valikoitui sieni nimeltä Paecilomyces variotii. Lundellin esimies Kaj Forss, Gadd, Williamsson ja Lundell patentoivat prosessin vuonna 1970. Tuotteelle keksittiin kauppanimi PEKILO.
Prosessissa syntynyttä proteiinimassaa tarjottiin sioille, vasikoille ja kaloille. Ne pitivät tuotteesta, ja Hankkija rehunvalmistajana innostui. Pekilo proteiinin käyttöä ihmisen ruokiin mietittiin, ja ensimmäisenä sitä pääsivät maistamaan Keskuslaboratorion tutkijat ja työntekijät. Keskuslaboratorion keittiössä Pekilo proteiinia leivottiin pullien joukkoon.
”Se maistui hyvältä. Väri oli tavallista tummempi”, Lundell sanoo.
Pekiloproteiinin historiasta kertoivat Matti Lehtomäki, Jarmo Jalonen, Jouko Hautala ja Ralf Lundell. Lähteenä myös Eniferin historiikki.
Tältä näyttää ja maistuu Pekilo vuonna 2024.
Kun tuotantoprosessin pahimmat pulmat oli ratkaistu, edettiin seuraavaan vaiheeseen. Koneenrakentaja Tampella ryhtyi suunnittelemaan ja rakentamaan tuotantolaitoksia. Silloin töihin palkattiin mikrobiologi Matti Lehtomäki.
”Tarvittiin joku, joka ymmärsi, mitä biologit puhuivat”, Lehtomäki arvelee.
Vuonna 1973 Tampella aloitti yhteistyön Yhtyneiden Paperitehtaiden kanssa. Kaupallisesti Pekiloa tuotettiin Jämsänkoskella Yhtyneiden tehtailla 1975–1981 ja Mäntässä G. A. Serlachiuksen tehtailla 1982–1991.
Tehtaat tuottivat proteiinia eläinten rehuksi.
Pekilon sopivuutta ihmisravinnon osaksi tutkittiin ja testattiin menestyksekkäästi. Yhä ajatuksena oli poistaa nälkä maailmasta.
Alkumenestys jäi lyhytaikaiseksi.
nykyaikaisen laitteistonsa
Jouko Hautala (vas.), Jarmo Jalonen ja Matti
sieniproteiiniteknologiaa viime vuosisadalla.
Sulfiittisellun valmistus lopetettiin.
Muitakin raakaainelähteitä oli tarjolla, mutta kun samaan aikaan markkinoille tuli halpaa soijaproteiinia, sieniproteiini hävisi kilpailussa.
VTT:n tutkijat säilyttivät tulevaisuudenuskonsa ja säilöivät sienen –80 celsiusasteen jäähän.
Vuonna 2017 koitti aika herättää jäädytetty sieni unestaan. Maailmantilanne oli muuttunut. Jos luontokatoa halutaan torjua tosissaan, soijaviljelmille jää yhä vähemmän tilaa.
VTT:n yrityshautomossa alettiin kehittää jätevirtoihin perustuvaa proteiinituotantoa siitä, mihin se vuo
Jos luontokatoa halutaan torjua tosissaan, soijaviljelmille jää yhä vähemmän tilaa.
sikymmeniä sitten jäi. Enifer perustettiin kaupallistamaan Pekilon teknologiaa uudelleen.
”Työ viime vuosisadalla on auttanut paljon. Kokemus kaupallisesta tuotannosta tuo uskottavuutta. Tehtaan suunnittelua on helpottanut tieto siitä, mikä toimii ja mikä ei”, kertoo toimitusjohtaja Simo Ellilä.
Tulevatko Pekilotuotteet kauppojen hyllyille 2026?
Innovatiivista fermentaatioteknologiaa hyödyntävän tehtaan kustannusarvio on 33 miljoonaa euroa. Rakentaminen Kirkkonummen Kantvikiin on alkanut syksyllä 2024. Automaatiojärjestelmä saadaan asennettua ja testattua vuoden 2025 loppuun mennessä. Tuotannon käynnistyminen alkaa vuoden 2026 alussa.
Pekilon valmistusprosessilla on alhainen hiilijalanjälki, sekä maan ja vedenkäyttö, mikä tekee siitä kestävän kehityksen mukaisen vaihtoehdon eläin ja kasviproteiineille.
Lopputuote on laadukas mykoproteiinijauhe, jota voidaan hyödyntää esimerkiksi jugurtissa, muroissa ja lihankorvikkeissa.
Enifer haki tuotteelleen uuselintarvikelupaa vuoden 2024 aikana ja uskoo saavansa luvan myydä tuotetta kuluttajatuotteissa vuoden 2026 aikana. n
Kalevi Rantanen on erityisesti tekniikkaan ja luonnontieteisiin erikoistunut tiedetoimittaja.
A26-year-old Indian girl with an ardent desire to do her doctoral research on atomic layer deposition at the University of Helsinki but proven several times that she cannot withstand lower temperatures, not even at the 10°C of Delhi international airport on the day of travel to Finland.
The Husband, accompanying on the journey knows her poor ability to survive in the cold and prepares his mind to take her corpse back to home if she fails to withstand the –25°C of the ”happiest country” in the world. This was my life picture on the day I travelled to Finland.
After spending the past 25 years of my whole life in the motherland, India – the shift was both exhilarating and intimidating.
Back home in Kerala, it was 32°C. Just a few hours later, I found myself in the freezing –25°C air at Vantaa airport. It was 6:30 PM, but it felt like the middle of the night. The landscape was completely white with snow, and I could see nothing but endless winter. I was shivering from
fear too. And curious to know what lay ahead.
On my very first day I headed to Kumpula Campus bundled up in a long, thick blue jacket with three layers of clothing underneath, heavy black boots, thick woolen socks, and gloves. The snowstorm outside made everything look surreal. My brown skin turned red for the first time in my life, reacting to the cold.
The First Few Weeks of Cultural Shocks Finland’s quiet, nature-centric life was a dramatic change from India’s bustling streets. The pristine environment and the commitment of Finns to cleanliness and health-conscious living are impressive.
Outdoor activities, healthy food habits, and a deep love for animals are evident everywhere. The public transportation system still amazes me with its punctuality.
However, adjusting to the restrained nature of people here was challenging. Unlike the warm, open interactions in India, Finns are quite introverted, only warming up once you get to know them.
The Finnish sauna culture I heard was another surprise. I wonder about the comfort of nudity and the cool conversations in such settings which I have not experienced yet, not because of getting a chance but due to my shyness to visit there.
The light patterns were another adjustment. The endless summer days and the brief winter
”The commitment of Finns to cleanliness and health-conscious living are impressive.”
”My colleagues always follow a systematic way of doing research and have never seen them stressed.”
sunlight were disorienting, especially coming from a place with balanced day and night. I also noticed how much taller people are, which was initially intimidating but later amusing.
The HelsinkiALD Lab
I feel like it would be a big crime If I am not sharing a few words about my research group. Even though I have been involved in differently sized research groups in India, working in a group of 30 people is quite marvelous.
On the first day at campus, professor Matti introduced me to the other group members during the 11 am coffee break. I was expecting that everybody would remain silent, have their coffee, and disperse. But against my prejudice, the interactive 10-question session started in which the whole group members including our professors Markku, Mikko and Matti, brainstorm about current affairs together and find the answers. A perfect example for the lack of hierarchical supremacy and a stress-free environment in our group.
In addition, I have noticed that my colleagues always follow a systematic way of doing research and have never seen them stressed. Professor Mikko motivates us not to get worried about how long we work, but about how efficiently we produce results. Apart from that, all are willing to help each other without any hurdles and correct each other when something goes wrong.
I always love to learn from them, and I am still learning. Our group always ensures the work-life balance of every member without fail.
Apart from the research, all of them are involved in some extra activities like sports, fitness, music, fishing, reading, attending gigs, and so on which is very rarely seen among the researchers in India.
As the months passed, I adapted to life in Finland. I learned to layer for the cold, and the once daunting weather became manageable. The snowstorms, initially overwhelming, transformed into a comforting routine.
Finland’s health-conscious, environmentally aware society became something I embraced. I found joy in nature – taking walks in the woods, enjoying serene lakes, and spending time outdoors even in winter. By the end of the year, Finland felt like a second home for me.
On 5th December 2024, it was the Chemistry Department Pikkujoulut on the Kumpula campus. Snow was turning everything white outside, and the temperature was less than 0°C. After Dinner at UniCafe, professor Mikko reminded me with a smile that I was the only one wearing a T-shirt for the party, but I was exactly the opposite on the first day on campus as I mentioned in the beginning.
Even I was surprised about my tremendous change at that point. Had I changed or Finland changed me? I am proud of myself now, who adapted to the outrageous life within a year!
About the author / Annmary Anto She comes from India, Kerala. MSc in chemistry from the Central University of Kerala in 2021. Assistant Professor of Chemistry at Kottayam Institute of Technology and Science, Kerala; Project Associate at the National Chemical Laboratory (NCL), Pune; Project Assistant at the Indian Institute of Science Education and Research (IISER), Thiruvananthapuram. From January 2024 doctoral researcher in the HelsinkiALD Lab of the University of Helsinki under the guidance of professor Mikko Ritala. Her research delves into the ALD of Novel 2D materials, focusing on their potential applications in energy-efficient Microelectronics.
Julkaisemme väitöstietoja ja artikkeleita uusista väittelijöistä joka numerossa.
Ping Zhun biotekniikan väitöskirja Expanding the toolbox for genetic manipulations in Methanosarcina acetivorans tarkastettiin 14.2.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Bastian Molitor Leipzigin yliopistosta Saksasta ja kustoksena professori Silvan Sheller.
Lukas Flirin väitöskirja Carbonyls in Cellulose: An Investigation into Formation Mechanisms, Analytical Methods, and their Consequential Properties for Fiber Engineering Applications tarkastettiin 7.2.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Stephen Eichhorn, Bristolin yliopisto, Iso-Britannia. Kustoksena professori Michael Hummel.
Laura Äkräksen kemian tekniikan ja metallurgian väitöskirja Sustainability of Bio-based Plastics and Composites tarkastettiin 31.1.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Risto Soukka LUT-yliopistosta ja kustoksena apulaisprofessori Jukka Niskanen.
Desmond Attah-Kyein kemian tekniikan ja metallurgian väitöskirja The use of alternative reductants in pyrometallurgical operations tarkastettiin 31.1.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Caisa Samuelsson Luleån teknillisestä yliopistosta Ruotsista ja kustoksena professori Daniel Lindberg.
Helsingin yliopisto
Carmine D’Amicon farmasian väitöskirja Microneedles for transdermal drug delivery: From polymers exploration to virus-based cancer vaccines tarkastettiin 24.2.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Ryan Donnelly, Queen’s University Belfast, Irlanti, ja kustoksena Jouni Hirvonen.
Ville Lovikan kemian väitöskirja Paradigm of toposelective vapor deposition: Equilibrium as a modality in surface-shape-defined nanoselectivity takastettiin 20.12.2024. Vas-
taväittäjänä toimi professori Robin Ras Aalto-yliopistosta ja kustoksena emeritusprofessori Markku Leskelä.
Lukas Endersin kemian väitöskirja New Chiral NHC Ligands for Enantioselective Gold(I) Catalysis tarkastettiin 29.11.2024. Vastaväittäjänä toimi professori Daniela Bezuidenhout Oulun yliopistosta ja kustoksena vanhempi yliopistonlehtori Juho Helaja.
Dave Luménin radiokemian väitöskirja Investigation of the inverse electron demand Diels-Alder (IEDDA) reaction for radiolabeling of macromolecular agents: Evaluation of IEDDA radiolabeled porous silicon nanoparticles and antibodies tarkastettiin 8.11.2024. Vastaväittäjä toimi Principal Investigator Jordi Llop Radiochemistry and Nuclear Imaging Lab CIC biomaGUNE, Espanja, ja kustoksena apulaisprofessori Mirkka Sarparanta.
Blaž Hrovatin kemian väitöskirja
Industrial waste management: Fly ash zeolites and microplastics tarkastettiin 18.12.2024. Vastaväittäjänä toimi professori Satu-Pia Reinikainen LUT-yliopistosta ja kustoksena tutkimusinfrastruktuurijohtaja Arto Koistinen.
Qing Zhaon kemian väitöskirja
Thermochemical biorefining of hardwood bark tarkastettiin 12.12.2024. Vastaväittäjänä toimi Dr. Christopher Rüger Rostockin yliopistosta ja kustoksena professori Janne Jänis.
Anton Bannykhin soveltavan kemian väitöskirja From carboxylate catalysis to probase catalysis tarkastettiin 7.2.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Donald Craig, Imperial College London, ja kustoksena professori Petri Pihko.
Aku Lampisen kemian väitöskirja
Towards Next-Generation Peripheral Nerve Interfaces: Tuning Graphene Field- Effect Transistor Biosensor Devices by Two-Photon Oxidation and Protein Functionalization tarkastettiin 31.1.2025. Vastaväittäjänä toimi professori Georg Düsberg, University of the Bundeswehr Munich, Saksa, ja kustoksena professori Mika Pettersson.
Tobias Wesselborgin kemiantekniikan väitöskirja Novel liquid–liquid extraction and ion exchange processes for hydrometallurgical recovery of lithium, nickel and cobalt from lithium-ion battery waste leachate tarkastettiin 20.1.2025. Vastaväittäjänä toimi professori David Dreisinger, The University of British Columbia, Kanada, ja kustoksena dosentti Sami Virolainen.
Marina Ängeslevän kemiantekniikan väitöskirja Characterisation of Woven Filter Media in Solid-Liquid Filtration – The Study of Pore Size Distribution, Air, and Water Permeability tarkastettiin 13.12.2024. Vastaväittäjänä toimi professori Urs A. Peuker, Institute of Mechanical Process Engineering and Mineral Processing, Saksa, ja kustoksena apulaisprofessori Sami Virolainen.
Rui Liun kemiantekniikan väitöskirja Heterogeneity of Softwood Kraft Lignin: Effects on Fractionation and Nanoparticles Formation tarkastettiin 16.12.2024. Vastaväittäjänä toimi professori Martin Lawoko, Kuninkaallinen teknillinen korkeakoulu KTH, Ruotsi, ja kustoksena professori Chunlin Xu.
Lue väitöskirjojen koko listaus: kemia-lehti.fi/vaitokset
ZAHRA AHALIABADEH, 33, investigated in her dissertation how different thin films affect the performance of lithium-ion battery electrode materials.
Zahra Ahaliabadeh’s doctoral dissertation Stabilized Nickel-Rich Layered Oxide Electrodes for High-Performance Lithium-Ion Batteries was defended on October 25, 2024, at Aalto University.
What is the most significant finding of your dissertation?
The most significant finding of my dissertation is the discovery of the varying effects that different thin films can have on the performance of Li-ion battery electrode materials. I was working on enhancing these materials, and one of the key issues I addressed is the volume change that occurs during cycling, which is a major challenge for Li-ion batteries. My research demonstrated that applying a surface coating to the electrode can significantly reduce this volume change and enhance the structural stability of the material, ultimately improving the battery’s overall performance and durability.
How can your findings be applied?
My findings can be applied in the development of more durable and efficient Li-ion batteries by optimizing electrode materials through tailored thin-film coatings.
A key aspect of this research is the use of thin films made by Atomic Layer Deposition (ALD). This technology allows for the coating of even complex surfaces, such as electrode surfaces, solid-state electrolytes, and separators, in a controlled and precise manner.
What did completing your dissertation mean to you?
It was a significant milestone for me, both professionally and personally. It represented years of dedication, hard work, and perseverance in
tackling complex scientific challenges. It was an opportunity to contribute to the advancement of Li-ion battery technology, an area of research that holds great potential for addressing global energy and environmental issues.
What are your next career steps?
My next career steps involve building on my current role as a Process Development Engineer at Beneq, where I work on developing advanced ALD thin films for a variety of applications, including energy technologies and semiconductor devices. In this role, I have gained valuable experience in tailoring ALD processes to meet specific application needs, and I’m passionate about leveraging this expertise to drive innovation in these fields.
What works best as a counterbalance to your work – how do you clear your mind from research?
I find engaging in physical activities and spending time outdoors helps clear my mind and recharge. Additionally, I enjoy hobbies like reading, listening to music, or spending quality time with family and friends.
TEKSTI Marja Ollakka KUVA Sari Rinne
VÄITÖS – AALTO-YLIOPISTO
MARJA RINNE, 29, tutki väitöskirjassaan, miten prosessimallinnusta voitaisiin hyödyntää elinkaariarvioinnissa, jota tarvitaan esimerkiksi kobolttikemikaalien jalostuksessa ja litiumioniakkujen kierrätyksessä. Seuraavaksi hän keskittyy muovien kierrätyksen elinkaariarviointimenetelmiin postdoc-tutkijana Kööpenhaminassa.
Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?
Tein elinkaariarviointia kobolttikemikaalien jalostuksesta ja litiumioniakkujen hydrometallurgisesta kierrätyksestä hyödyntämällä prosessimallinnusta inventaariodatan tuottamisessa.
Tuloksina on siis metodologian kehitystä ja tietoa akkumetallien tuotannon ja kierrätyksen ympäristövaikutuksista.
Tutkimukseni vahvuus on metodologiassa ja mahdollisissa sovelluksissa. Prosessimallinnusta voi käyttää esimerkiksi silloin, kun uusien prosessien ympäristövaikutuksia halutaan selvittää etukäteen. Pelkkään laboratoriomittakaavaan perustuva data tuottaa moninkertaisia arvoja teolliseen mittakaavaan nähden, mutta simulaatioilla on mahdollista päästä todennäköisempään skaalaan.
Miten tuloksiasi voi soveltaa?
Elinkaariarviointi tuottaa tietoa tuotteen mahdollisista, mutta ei absoluuttisista ympäristövaikutuksista. Tuloksena on vertailulukuja, joita ei voi suoraan verrata esimerkiksi ympäristölupiin. Tuloksia voi sen sijaan hyödyntää esimerkiksi tuotteen suurimpien vaikutustekijöiden, kuten kuljetusmatkojen tai sähkönkulutuksen, tunnistamisessa.
Mallintamani prosessit eivät ole vielä sellaisinaan teollisessa mittakaavassa. Tutkimukseni sijoittuu siis tulevaisuuteen, mihin liittyy paljon
DI Marja Rinteen väitöskirja
Prospective life cycle assessment of hydrometallurgical cobalt processes for the battery value chain tarkastettiin 4.10.2024 Aalto-yliopistossa.
epävarmuustekijöitä, kuten teknologian skaalautuminen ja käytetyt energianlähteet.
Mitä väitöksen tekeminen merkitsi sinulle?
Erikoistuin maisterivaiheessa metallien jalostusja kierrätystekniikkaan. Väitöskirjaprojektin myötä sain tavallaan kaksoisammatti-identiteetin, kun metallurgian lisäksi pääsin perehtymään elinkaariarviointiin melko syvällisesti. Siitä kiitos kuuluu erityisesti ohjaajalleni ja valvojalleni.
Mitä teet urallasi seuraavaksi?
Jatkan elinkaariarviointimenetelmän parissa postdoc-tutkijana Kööpenhaminassa, mutta keskiössä on nyt laskentametodien kehitys ja sovelluksena muovien kierrätys.
Mikä toimii parhaiten työsi vastavoimana – miten irtaudut tutkimustyöstä?
Liikun paljon, mutta lenkkipolullakin mietin helposti töitä. Väitöstyön loppuvaiheessa kokeilin satulaan palaamista monien vuosien jälkeen, ja jaksamiseni parani välittömästi. Hevosen kanssa pysyn kiinni nykyhetkessä eikä ajatus ei pääse karkailemaan muualle.
Hiuskarvan varassa -esityksessä yleisö saa osallistua murhamysteerin ratkaisuun.
PIRKANMAAN KEMISTISEURA
Pirkanmaan Kemistiseura järjesti tammikuussa teatteriretken tamperelaiseen Tuulensuun Palatsiin. Hiuskarvan varassa -komedian aiheena oli murhamysteerio, ja siinä sukellettiin rikostutkinnan maailmaan. Hauska tapahtuma tarjosi kemisteille myös ammatillista rikoskemiaan liittyvää pohdintaa.
Tapahtumaan sai tuoda myös seuraan kuulumattomia, ja moni olikin ottanut perheenjäseniä mukaan. Mukana oli muuan tarkkasilmäinen,
nuori silminnäkijä, ehkä tuleva Hercule Poirot. Suosittelemme koko perheelle tarkoitettua toimintaa myös muille seuroille – tiedä vaikka joku saisi kipinän kemian opiskeluun tätä kautta.
Meille jäsenille yhdistystoiminta tarjoaa loistavan tilaisuuden verkostoitua oman alan asiantuntijoiden kanssa, kehittää omaa osaamista ja vaihtaa ajatuksia. Ja mikä parasta, se avaa myös mahdollisuuksia uusiin ystävyyksiin ja mielenkiintoisiin aktiviteetteihin.
TULEVAT TAPAHTUMAT
SKS:
3.4.2025 SKS:n vuosikokous Kiasma, Helsinki
06/2025 SKS:n kesäkokous (päivämäärä ilmoitetaan myöhemmin)
13.6.2025 SKS:n hallituksen, paikallisseurojen ja jaostojen tapaaminen
30.9.2025 SKS:n syyskokous ja vierailu Euroopan kemikaalivirastossa
FKS:
19.3 En gåtfull vänskap av Yoko Ogawa
21.4 Atomernas tid: Hur fysiken förändrade synen på världen, 1895–1945 av Tobias Hürter
19.5 Nattens gudar av Ulf Ellervik
19.8. Einstein av Walter Isaacson
FKS bokcirkel: bit.ly/FKSbokcirkel
SUOMALAISTEN KEMISTIEN SEURA
Suomalaisten Kemistien Seuran helmikuun kokous järjestettiin 30. tammikuuta Orionilla, Espoossa. Paikalle saapui viitisenkymmentä jäsentä, mukana oli sekä suomenettä englanninkielisiä jäseniä.
Sääntömääräinen kokous pidettiin suomeksi, ja lääketeollisuusyrityksen esittelyn alkaessa kieli vaihtui englanniksi. Enimmäkseen kansainvälisistä tutkijoista koostu-
van lääkeainekehitysyksikön johtaja Leena Otsomaa esitteli lyhyesti Orionin yrityksenä. Hän kertoi myös murroksesta, jota lääkeainekemiassa eletään. Tilaisuus huipentui laboratoriokierrokseen, jonka aikana osallistujat näkivät nykyaikaisen kemian laboratorion, jossa hyödynnetään niin automaatiota kuin robottejakin. Tilaisuus sai paljon kiitosta osallistujilta.
Nobel-palkittu tiedenainen Gertrude
B. Elion (1918–1999) raivasi tietä naiskemisteille ja kehitti merkittäviä lääkkeitä, esimerkiksi leukemiaan ja elinsiirroissa käytettäväksi.
ISOISÄN KUOLEMA VAIKUTTI
Gertrude Belle Elion, tuttavallisemmin Trudy, syntyi New Yorkissa liettualaista syntyperää olevalle isälle ja puolalaistaustaiselle äidille. Hän pärjäsi hyvin koulussa ja oli jo 12-vuotiaana hypännyt parin luokka-asteen yli. Lukion jälkeen Trudy pohti tulevaisuuttaan. Kun rakas isoisä kuoli syöpään, Trudy päätti opiskella kemiaa, sillä hän halusi olla kehittämässä lääkkeitä sairauteen.
KIRKKAANSINISESSÄ
MEKOSSA
Elion sai Nobelin lääketieteen palkinnon vuonna 1988 yhdessä George H. Hitchingsin ja Sir James W. Blackin kanssa merkittävistä löydöistään lääkehoidon periaatteissa. Nobel-juhlallisuuksiin Elion oli pukeutunut tavaramerkikseen muodostuneeseen kirkkaansiniseen (Trudy blue) mekkoon, mikä herätti suurta huomiota mustiin pukeutuneiden miesten joukossa. Pukeutumisellaan hän halusi tuoda esiin naisten merkitystä tiedeyhteisössä.
UUSI TAPA LÄÄKEKEHITYKSEEN
SOTA-AIKANA ALAN TÖIHIN
Elion valmistui biokemian kandidaatiksi Hunter Collegesta vuonna 1937. Hän otti palkattoman työn laboratorioapulaisena saadakseen alan työkokemusta. Elion valmistui maisteriksi vuonna 1941. Naisia ei aiemmin juuri haluttu kemisteiksi, mutta sota-aika tarjosi heille uusia mahdollisuuksia. Elion työskentelikin monissa laboratorioissa.
Tieteellinen ura pääsi kunnolla vauhtiin vuonna 1944, kun Elion aloitti työt Burroughs Wellcome -yhtiössä George H. Hitchingsin alaisuudessa. He kehittivät yhdessä uudenlaisen lähestymistavan lääkekehitykseen. Menetelmä keskittyi ymmärtämään taudin biologisia mekanismeja ja kohdentamaan lääkkeet tarkasti niihin. Näin kehitettiin esimerkiksi leukemiaa hoitava merkaptopuriini, elinsiirtojen yhteydessä käytettävä atsatiopriini sekä kihtilääke allopurinoli.
VAIN YKSI RAKKAUS
Opiskeluaikanaan Eliot rakastui ja meni valmistuttuaan kihloihin Leonard Canterin kanssa. Sulhanen menehtyi bakteeriperäiseen endokardiittiin vuonna 1941. Eliot ei koskaan mennyt naimisiin uusiin naimisiin, eikä saanut lapsia. Hän omisti elämänsä tieteelliselle työlle ja perheelleen. Erityisesti veljen lapset olivat hänelle tärkeitä. Eliotin rakkaita harrastuksia olivat valokuvaus, matkustelu sekä musiikki, erityisesti ooppera.
Yli 34 000 suomalaistatekeetöitäkemianteollisuudessa.He
valmistava esimerkiksilääkkeitäj a p o lttoa in e i t a .
”Työni on välillä kuin tieteiselokuvasta”
Millaista palkkaa kemisti saa?
7 arjen ihmettä (ja kaikissa on kemiaa)
Mikä mies oli Gore-Texin keksijä Bob Gore?
Valokuvakilpailun voittajat
Tervetuloa Suomen hauskimpaan tiedetapahtumaan
Suomalaisten Kemistien Seuran ja Puunjalostusinsinöörien ammattilaiset avaavat kemian ajankohtaisia ilmiöitä innostavassa esityksessä. Luvassa oivalluksia ja uutta tietoa! Yleisö osallistuu Silent Disco -kuulokkeet korvillaan.
PAIKKA Tapahtumatorin lava. Klo 18
Huom!Mukana uraosuudessa kemian ja metsäalan yrityksiätuotteistaankertomassa toiminnastaan.ja
Tule leikittelemään väreillä Tikkurilan värityöpajaan, jossa pääset sävyttämään ihka oman värin. Ilmoittaudu työpajaan tapahtuman alkaessa. Kesto 30 min.
PAIKKA Gamma -kokoustila
Leffapalanen lavalla – tiedettä ja elokuvaa!
Hieno kohtaus Warner Brosin Batman ja Robin (1997) -elokuvasta. Mutta kuinka todenmukainen se oikeasti on? Näytöksen jälkeen sukellamme elokuvan kemiaan ja tieteellisiin faktoihin. Tule mukaan keskustelemaan ja yllättymään. Elokuva katsotaan Silent Disco -kuulokkeet korvilla.
PAIKKA Tapahtumatorin lava. Klo 19.15 ja 21.00
Tarkkana! – Tiedeteatteriesitys Esitys haastaa hoksottimesi, joten nyt on syytä olla tarkkana.
PAIKKA Heurekan tapahtumatori. Klo 17 ja 20.15
Yhteistyössä: Suomalaisten Kemistien Seura Puunjalostusinsinöörit
Työpajat nonstop
Rahanpesua
Rahanpesua-työpajassa pääset kokeilemaan, mitä erilaiset hapot ja emäkset tekevät pinttyneelle kolikolle.
PAIKKA Alfa Beta -kokoustilat
Käpypaja
Tule tekemään käpytaidetta. Saat viedä valmiin taideteoksen mukanasi kotiin.
PAIKKA Solu ja Ydin -laboratoriot
Pipetointipaja
Miten erilaiset aineet reagoivat toisiinsa? Tule pipetointipajaan tekemään kemiallisia kokeita iloisen värikkäillä aineilla!
PAIKKA Solu ja Ydin -laboratoriot
Katastrofi labrassa
Mikä on pahin mahdollinen katastrofi, joka voisi tapahtua laboratoriossa? Mistä asioista on huolehdittava ennakolta, jotta labratyöskentely olisi turvallista?
PAIKKA Pikkuaula
Etsi virheet
Oletko tarkkasilmäinen ja löydätkö laboratoriossa tehdyt virheet? Tule kokeilemaan!
PAIKKA Pikkuaula
Hapanta taidetta
Luo upeita akvarelleja mustikkamehulla ja keittiön salaisilla ainesosilla. Kokeile, kuinka eri aineet muuttavat värejä ja tutustu kemian ihmeisiin taiteen keinoin.
PAIKKA Solu ja Ydin -laboratoriot
Mistä tulevat tulevaisuuden tutkijat? Mistä tulee tutkimusta arvostava tulevaisuuden yleisö? He ovat täällä tänään: lapset ja nuoret, jotka nyt kiinnostuvat tieteestä.
Parhaimmillaan kiinnostus syntyy tai syttyy – jopa leimahtaa liekkiin – oivalluksesta, heureka-hetkestä: nyt minä tajuan, nyt minä kekkasin! Osalla innostus johtaa opintoihin ja työuralle, osalla se johtaa elämänmittaiseen iloon rikastuttaa elämää uuden tiedon omaksumisella.
Tiedekeskus Heurekan ajatus on, että jokainen meistä oppii ja ymmärtää parhaiten itse tekemällä ja kokeilemalla. Utelias kysyy ja kyseenalaistaa. Miten maailma toimii? Kuka minä olen? Miten minä liityn maailmaan ja muihin ihmisiin?
Heureka ruokkii uteliaisuutta luomalla oppimisympäristöjä, joissa voi käydä vuoropuheluun luonnon ja sen ilmiöiden kanssa.
IHMINEN VIETTÄÄ elämänsä valveillaoloajasta keskimäärin vain viisi prosenttia muodollisten opintojen parissa. Tämä on elinikäisen ja elämänlevyisen oppimisen haaste ja mahdollisuus.
Valtaosa siitä, mitä tiedämme tai pidämme totena, on peräisin jostain muualta kuin koulunpenkiltä. Olemme omaksuneet sen mediasta, sosiaalisesta mediasta, ystäviltä, perheeltä tai vaikkapa harrastustemme kautta.
Opimme omien valintojemme kautta. Mu-
kaan tarttuu myös luuloa, kuulopuhetta ja silkkaa valetta. Näiden suodattamiseksi tarvitsemme uteliaisuutta ja kriittistä ajattelua: kestävätkö väitteiden perustelut? Miten voidaan osoittaa asioiden oikea laita? Pitäisikö asiaa tutkia lisää?
Kemia on verraton tiede tieteellisen menetelmän ymmärtämiseksi. Koejärjestelyjen suunnittelu ja toteuttaminen, omat havainnot, niistä raportointi ja tulosten pohtiminen kattavat kauniin kaaren tieteellistä ajattelua ja menetelmää.
Syystäkin laboratoriotakki ja koeputki ovat maailmanlaajuistesti tunnistettavia luonnontieteen ikoneita.
”Kemia on verraton tiede tieteellisen menetelmän ymmärtämiseksi.”
HEUREKAN LABORATORIOISSA kemiallisia kokeita tekevät niin kaikenikäiset oppilaitosryhmät kuin perheet, tiedeleiriläiset, synttärijuhlijat tai aikuisten illan osallistujatkin. Heurekan tiedeteatteriesityksissä kemia usein huipentaa show’n hämmästyttävimmällä, odotukset ylittävällä reaktiolla.
Heurekassa show ei koskaan pääty suosionosoituksiin, vaan niihin ajatuksiin ja kysymyksiin, joiden kanssa yleisö lähtee kotiin. Se on uusien oivallusten kipinä, jatkuvan oppimisen ja uteliaisuuden siemen.
Mikko Myllykoski Heurekan toimitusjohtaja
JÄÄPALA
17-vuotias Sanni Martinkallio kuvasi jääpaloja kuvaamataidon tehtävää varten. ”Asetin jääpalat induktiolieden päälle, koska se peilaa hyvin. Taustalla on musta t-paita, jotta jääpalat korostuvat”, Martinkallio kertoo. Jään sulaminen liittyy kemiaan erityisesti molekyylitasolla. ”Kun jää sulaa, vesimolekyylit saavat lisää energiaa lämpötilan noustessa, mikä saa ne liikkumaan nopeammin. Tämä energia rikkoo kiinteän jään rakenteen, jolloin vesimolekyylit siirtyvät nesteeseen. Kemiallisesti tämä prosessi ei muuta veden kemiallista koostumusta, mutta se vaikuttaa vesimolekyylien järjestykseen ja liiketilaan.”
MUOVIPULLOT
Murat Dil lähetti kuvia erilaisista pullo- ja purkkiryhmistä. Tämä muovipullojen ryhmä on kiinnostava kokonaisuus, josta katsoja haluaisi tietää lisää.
Kemia-lehden valokuvakilpailu on ratkennut. Kilpailun runsaasta kuvasadosta näkyy tieteenalan monipuolisuus ja kuvaajien luova ajattelu: kemiaa voi nähdä niin luonnossa kuin laboratoriossakin. Raati valitsi neljä kuvaa kilpailun voittajiksi, sekä antoi neljä kunniamainintaa.
TEKSTI Kemia-lehti KUVAT Lukijat
Neljä voittajaa saavat kukin palkinnoksi 40 euron S-ryhmän lahjakortin. Voittajiin on otettu yhteyttä henkilökohtaisesti.
Lämmin kiitos kaikille osallistujille!
Pekka Lehtosen kuvassa ”Samppanjakuplat” näkyy viinilasin pintaan nousseita kuplia, jotka sisältävät hiilidioksidia. ”Samppanjakuplat syntyvät alkoholikäymisessä, kun hiiva käyttää sokerin alkoholiksi ja hiilidioksidiksi. Kuplat tuovat mukanaan aromiaineita juoman pintaan nenän aistittaviksi”, Lehtonen kertoo valokuvastaan.
LED-LAMPUT
Ledit hohtavat Inka Oksalahden kuvassa. ”Led-lamppujen toiminta perustuu sähkömagneettisen säteilyn tuottamiseen puolijohdemateriaalissa tapahtuvan sähkövirran kulun seurauksena. Led-lampuissa käytetään puolijohdemateriaaleja, kuten alumiini-gallium-arseniidi tai indium-gallium-nitridiä, jotka on valmistettu erityisellä tavalla, jotta niillä on tietyt energiatasot. Eri aineilla saadaan aikaan eri värejä.”
VOITTAJA
Lisää kuvakilpailun satoa löydät verkkosivultamme: kemia-lehti.fi
KUNNIAMAININTA
OIKEENLAISTA KEMIAA
Kaarlo Asikainen saa luontokuvastaan kunniamaininnan. Hän kertoo kuvasta laulun sanoin: ”Sen illan puistossa me istuttiin. Yömyöhään juteltiin. Puiston hämärässä suudeltiin...”
KUNNIAMAININTA
VESIPISARA
Eläkkeellä oleva kemisti Jarmo Toikka on ottanut näyttävän kuvan vesipisarasta. ”Pisarallakin on elämää, pidetään se puhtaana”, hän kirjoittaa.
UTUUN KURKOTTAJAT > Taitelijanimellä Lehtikuutonen esiintyvä kuvaaja saa kuvastaan kunniamaininnan. ”Tammikuisena iltapäivänä paukkuva pakkanen, kirkkaana helottava talviaurinko ja paikoitellen sula joenmutka –näistä aineksista syntyi taianomainen sääilmiö.”
Professori Maija Aksela lähetti kuvan LUMAlab Gadolinissa kemian osastolla tehdystä suositusta saippuakuplakokeesta. Kuvan nimi on ”Kiehtovaa kemiaa yhdessä”.
Kemiaa on kaikkialla: labrojen ja tehtaiden lisäksi sen ihmeitä voi
todistaa ihan tavallisessa arjessa.
MIKROBIT VOIVAT PILATA ruokamme, mutta ne myös tekevät meille ruokaa. Eläinperäistä proteiinia korvaa tulevaisuudessa yhä useammin sienten tai bakteerien valmistama proteiini. Raaka-ainetta nämä mikrobit saavat kasveista, mutta ilman peltoakin pärjätään, jos hiili, typpi ja vety napataan ilmasta ja vedestä.
Jos tankissa tuotettu proteiini kuulostaa epäilyttävältä, kannattaa katsoa vanhaan tammitynnyriin. Hiivasienet ovat käyttäneet viljasta olutta ja rypäleistä viiniä jo tuhansien vuosien ajan. Hiiva kohottaa myös leivät ja pullat. Bakteerit puolestaan hapattavat maidosta jogurttia ja kaalista hyvin säilyvää hapankaalia.
ALESSANDRO VOLTA OSOITTI jo 1799, että sähköä voidaan tuottaa kemiallisesti. Tämän keksinnön seurauksena kannamme nyt muka namme kemiallisia reak toreita, akkuja. Se, että ne on pakattu pieniin känny köihin, on vaatinut mate riaalikehityksen huimia hyppyjä, mutta periaate on ennallaan myös nykyisissä litiumioniakuissa. Akus sa tapahtuu kemiallisia hapettumis-pelkisty misreaktioita, jotka saavat elektronit kulkemaan eli sähkön virtaamaan tai akun latautumaan.
LUONTO ON MAINIO KEMISTI, mutta sekään ei selviä ihmisten kaikista tempuista. Yksi esimerkki on muovijäte, joka ei vain hajoa. Onneksi on biohajoava muovi. Jos biohajoava muovipussi, kääre tai pilli päätyy luontoon, se hajoaa, vaikkei samalla vauhdilla kuin paperinen.
Mutta mitä tapahtuu biohajoavalle muovipussille, kun sitä käyttää biojätepussina? Osa biohajoavista muoveista hajoaa hyvin teollisessa kompostointilaitoksessa ja jopa kotikompostissa. Mutta biokaasulaitoksissa pussit häiritsevät prosessia, ja niitä on tapana kerätä pois ja ohjata poltettaviksi. Biohajoavista muovipakkauksista ei myöskään tehdä uusiomuovia.
KAHVIN VALMISTAMINEN ON malliesimerkki kemistille tutusta erotusmenetelmästä, uuttamisesta. Siinä kahvin aromiaineet siirtyvät kiinteästä pavusta veteen.
Kofeiinitonta kahvia on uutettu ensimmäisen kerran jo ennen paahtamista. Kofeiini liuotetaan kahvipavuista orgaaniseen liuottimeen, johon tärkeimmät aromiaineet eivät liukene. Uuttoon voidaan käyttää myös vettä, jolloin myös aromiaineet liukenevat. Siksi kofeiini saostetaan pois vedestä, ja tämä aromikas vesi käytetään uusien kahvipapujen uuttoon. Näistä aromiaineita ei enää liukene, koska niitä on jo runsaasti vesiliuoksessa.
Kahvipavuista erotettu kofeiini voidaan käyttää vaikkapa energiajuomiin. Tosin valtaosa kofeiinista valmistetaan synteettisesti, siis raakaaineista muodostamalla.
KYPÄRÄN RASKASTA HISTORIAA voi seurata materiaalien kautta: sarvi, kovetettu nahka, pronssi ja rauta. Kiitos polymeeriteknologian, nykyajan pyöräilijä, skeittaaja tai ratsastaja tuskin huomaa kypäränsä painoa.
Kypärän kuori on tyypillisesti muovia tai muovikomposiittia eli muovia, joka on lujitettu synteettisellä kuidulla, kuten lasi-, aramidi- tai hiilikuidulla. Iskua vaimentaa sisäosan paisutettu polystyreeni, jota on tiheydeltään eri laatuja. Vaihtoehtoja on siis monia, mutta yksi ohje ➝
pätee aina: älä osta käytettyä kypärää. Jokainen kolhu vähentää kypärän kykyä vaimentaa iskuja, vaikkei vaurio näkyisikään ulospäin.
IHMISEN ELIMISTÖÄ VOI hyvällä syyllä kutsua erittäin monipuoliseksi kemiantehtaaksi, mutta kovin tarkkaa prosessikaaviota siitä ei voi edelleenkään laatia. Sen tietävät muun muassa lääkeaineiden vaikutusmekanismeja tutkivat farmakologit.
Yleinen tulehduskipulääke ibuprofeeni on esimerkki lääkeaineesta, jonka matka elimistössä tunnetaan melko hyvin siitä alkaen, kun se liukenee ja imeytyy suolistosta verenkiertoon. Sar-
ja kemiallisia reaktioita johtaa tulehduksen ja kivun vähenemiseen. Sen sijaan toisen suositun kipulääkkeen, parasetamolin, vaikutusmekanismi on edelleen epäselvä, vaikka lääkeaineen valmistusmenetelmä ja vaikutukset on tunnettu jo yli sata vuotta.
VIILENTÄVÄ VAATE HELPOTTAA urheilijan oloa ja parhaimmillaan se voi pelastaa ihmishenkiä sekä vähentää ilmastoinnin tarvetta ja siten energiankulutusta.
Tekstiilimateriaalit viilentävät tyypillisesti johtamalla kehon tuottamaa lämpöä ja kosteutta pois iholta. Merkittävä osa kehon lämmöstä on kuitenkin infrapunasäteilyä, joka ei läpäise tavallisia kankaita. Viime vuosina materiaalikehitys onkin kohdistunut sellaisiin kuituihin ja pinnoitteisiin, jotka heijastavat auringon säteilyä ja lisäksi päästävät läpi kehon tuottamaa infrapunasäteilyä tai lähettävät sitä kehon lämmittämästä kankaasta.
Lähteitä mm. acs.org, edu.rsc.org, howstuffworks.com, www.sciencelearn.org.nz, sciencedirect.com/topics/ materials-science, textileengineering.net, biokierto.fi/
Kemian tekniikan opiskelija
Ronja Korhonen löysi paikkansa
”MUUTIN JYVÄSKYLÄSTÄ ESPOOSEEN ja pääsin nopeasti mukaan Aalto-yliopiston opiskelijayhteisöön. Siskoni, joka oli jo Aalto-yliopiston opiskelija, kannusti minua hakemaan tekniikan alalle.
HALUSIN OPISKELLA JOTAIN laaja-alaista ja olin kuullut tekniikan alojen erinomaisista työllisyysnäkymistä. Siskoni kertomukset Otaniemen kampuksen aktiivisesta opiskelijaelämästä vaikuttivat myös päätökseeni hakea Aaltoon. Otaniemessä on ihan oma henkensä – se on kuin pieni kylä, jossa kaikki otetaan hyvin vastaan.
”Otaniemessä on ihan oma henkensä – se on kuin pieni kylä, jossa kaikki otetaan hyvin vastaan.”
OPINTOJENI OHELLA OLEN PÄÄSSYT mukaan myös järjestötoimintaan ja toiminut mm. Prosessiteekkarit ry:n opintovastaavana. Muutto pääkaupunkiseudulle Jyväskylästä oli jännittävää, mutta tänne muuttamista ei kannata pelätä. Koen, että jyväskyläläisyyteni on ollut vain etu ja keino erottua positiivisesti.
KANNUSTAN LUKIOLAISIA HAKEMAAN rohkeasti tekniikan alalle! Kemian tekniikka tarjoaa monenlaisia mahdollisuuksia eri kiinnostuksen kohteiden mukaan. Jokaiselle löytyy kyllä oma porukka ja suunta. Minulla on ollut koko ajan positiivinen fiilis tulevaisuudesta.”
Liity joukkoon! Haku suomen- ja ruotsinkielisiin kandidaattiohjelmiin on 11.–25.3.2025.
Selkeä ja helppokäyttöinen sivusto
Ajankohtaiset ilmiöt ja uutiset
Kiinnostavat ihmiset
Päivittyvä väitöskirjojen listaus
Avoimet työpaikat
Kirjautuneille enemmän sisältöä
Juttuvinkit ja tiedotteet: toimitus@ kemia-lehti.fi
Muista näköislehti!
Jos olet Kemia-lehden tilaaja, pääset lukemaan näköislehteä kirjautumalla palveluun tunnuksillasi. https://kemia-lehti.fi/nakoislehti/
kemia-lehti.fi
Nainen luotiliivien takana
AMERIKKALAINEN STEPHENIE KWOLEK (1923–2014) oli puolalaisten maahanmuuttajien tytär. Hän olisi halunnut lääkäriksi mutta perheen rahapulan takia päätyi opiskelemaan kemiaa. DuPontin laboratoriossa vuonna 1965 Kwolek oli mukana kehittämässä kevyttä kuitua autonrenkaiden vahvistamiseen. Siinä se ei toiminut toivotusti. Kankaista kiinnostunut Kwolek halusi kokeilla, miten se toimii kuiduksi kehrättynä. Tämä polyparafenyleenitereftaalihappo osoittautui tulenkestäväksi ja viisi kertaa lujemmaksi kuin painoltaan vastaava määrä terästä. Se sai kauppanimen Kevlar.
Ensimmäiset Kevlar-luotiliivit valmistettiin 1975. Kevlar-liivien on Yhdysvalloissa laskettu pelastaneen yli 3 000 poliisin hengen.
KNOPPITIETO: Kwolek ei mennyt naimisiin, eikä hänellä ollut lapsia. Hän omistautui tieteelle ja toimi mentorina kemiasta kiinnostuneille lukiolaisille.
Nimeni on Gore – Gore-Tex
AMERIKKALAINEN
ROBERT W. GORE (1937–2020), eli Bob, valmistui kemiantekniikan tohtoriksi ja tykkäsi tehdä kemiallisia kokeita myös kotonaan.
Vuonna 1969 hän oli kehittämässä entistä halvempaa materiaalia putkitöissä käytettävälle teipille. Hän kokeili kuumennettujen PTFE-sauvojen venyttämiseen äkillistä nykäystä, joka saikin materiaalin venymään peräti 8–10-kertaiseksi. Rakenne muuttui huokoiseksi, mutta säilytti kestävyytensä. Gore-Tex oli syntynyt. Vedenpitävää, hengittävää kangasta suositaan urheilutekstiileissä. Se on päässyt mukaan jopa avaruuslennoille.
KNOPPITIETO: Bob oli naimisissa kolme kertaa. Suuryrityksensä toimitusjohtajana hän halusi tulla kutsutuksi vain Bobiksi.
Monet kiinnostavat keksinnöt olisivat jääneet vain haaveiksi ilman kemistejä. Tässä kolme oivallusta ja oivaltajaa. Terävistä aivoista huolimatta keksijöiden oma elämä ei aina ole ollut ruusuinen.
Nailonin keksijä ei nähnyt keksinnön suosiota
AMERIKKALAINEN WALLACE HUME CAROTHERS (1896–1937) oli pienestä pitäen superkiinnostunut kemiasta ja jo opiskeluaikana toimi toisten opettajana.
Carothers päätyi töihin laboratorioon, jossa hänen työryhmänsä syntetisoi ensimmäisen polyesterisuperpolymeerin, nailonin edeltäjän. Nailon syntetisoitiin ensimmäisen kerran vuonna 1935. Keksintö innosti, sillä nailonit olivat halpoja, ohuita ja kestävämpiä kuin silkki. Carothers ei ehtinyt nähdä keksimänsä nailonin suursuosiota sukkahousujen materiaalina.
KNOPPITIETO: Carothers kärsi mielenterveysongelmista. Vuonna 1937 hän teki itsemurhan juomalla syanidia sitruunamehun kanssa. Itsemurhan aikaan Carothersin vaimo oli toisella kuukaudella raskaana. Nailonkuitujen vallankumous alkoi kahta vuotta myöhemmin.
TÄRKEÄT NUMEROT
Kemianteollisuuden taloudellinen merkitys.
10
kemianteollisuuden työpaikkaa luo 18 työpaikkaa muille aloille.
3
kemianteollisuuden työpaikkaa luo 4 työpaikkaa palveluihin.
Kemianteollisuuden työntekijöiden ikäjakauma on suhteellisen tasainen. Vähiten työntekijöitä on alle 29-vuotiaissa ja yli 60-vuotiaissa. Kemianteollisuuden toimihenkilöissä on eniten
35-54 -vuotiaita.
Kemianteollisuuden kaikista työntekijöistä 2/3 on miehiä. Toimihenkilöistä naisten osuus on liki puolet.
8%
kemianteollisuuden työntekijöistä on luonnontieteilijöitä. Yleisin koulutustausta alalla on tekninen. Toimihenkilöiden yleisin koulutustausta on tekninen, kaupallinen tai yhteiskuntatieteellinen.
Kemianteollisuus työllistää Suomessa yli
34 000
työntekijää. Työllisyys on pysynyt vakaana viime vuosina.
Kemianteollisuus työllistää Suomessa suoraan, välisesti ja tulovaikutusten kautta noin
100 000 henkilöä.
arvonlisä
1
Kemianteollisuus tuottaa tärkeitä ja hyödyllisiä tuotteita, kuten lääkkeitä ja muoveja.
2
Kun näitä tuotteita valmistetaan, raaka-aineiden arvo kasvaa eli syntyy arvonlisää.
3
Arvonlisä tarkoittaa palkkoja, yritysten voittoja ja veroja, joilla rahoitetaan esimerkiksi kouluja.
4 898€
Kemistien keskimääräinen kuukausipalkka.
Kemistit työskentelevät yleisimmin kouluissa, yliopistoissa, tutkimuslaitoksissa ja teollisuusyrityksissä (metsä-, lääke-, bio-, kemian- ja teknologiateollisuudessa). Kemistejä tarvitaan myös Tullilaboratoriossa ja Rikosteknisessä laboratoriossa sekä sairaaloissa.
Lähteet: Tilastokeskus, KPMG, kemiateollisuus.fi, duunitori.fi
Kaarlo Huomo, 27, kehittää työkseen jauhemaaleja. Hän innostui kemiasta jo pikkupoikana ja haluaa nyt omalla työllään tehdä maailmasta kestävämpää.
”Aloitin tuotekehityskemistinä Teknoksella viime lokakuussa. Innovoimme uusia maali- ja pinnoiteratkaisuja teollisuuteen ja kuluttajille. Kehitän jauhemaaleja, ja se on todella mielenkiintoista. Työssäni minulle on tärkeintä mahdollisuus oppia uutta.
Myös vastuullisuus on minulle tärkeä arvo. Olen ollut aina kiinnostunut kestävistä ja terveistä elämänvalinnoista, ja näissä olennaista on kemia materiaalien taustalla. Työssäni on hyvin tärkeää ymmärtää, miten eri aineet vaikuttavat tuotteiden ominaisuuksiin. On innostavaa kehittää tuotteita, jotka ovat entistä turvallisempia ja ekologisempia.
• Vuonna 1948 perustettu perheyritys. Liiketoimintaa yli 20 maassa, työntekijöitä noin 1 500.
• Maailman johtavia teollisuusmaalien valmistajia, jolla on vahva asema kauppa- ja rakennusmaaleissa.
• Panostaa kestävään tuotekehitykseen ja innovaatioihin, kuten biopohjaisiin ja energiatehokkaisiin, teknisesti edistyksellisiin pinnoiteratkaisuihin, kuten Teknoblade-tuote tuulivoimaloiden siipiin.
• Mukana SusBinCo ja BioProt -konsortiohakkeissa. SusBinCo pyrkii kehittämään polymeeripinnoitetta, jossa 80–100 % materiaalista on uusiutuvaa. BioProthanke kehittää biopohjaisia ja -hajoavia materiaaleja esimerkiksi kasvomaskeihin.
Jauhemaalit eroavat perinteisistä märkämaaleista olomuodoltaan ja maalausprosessiltaan. Jauhe ruiskutetaan maalattavan kappaleen pinnalle, johon se tarttuu elektrostaattisesti. Ruiskutuksen jälkeen kappale uunitetaan, jolloin jauhe ensin sulaa ja muodostaa sitten kemiallisen reaktion kautta kestävän kalvon.
Prosessissa ohi mennyt jauhe voidaan kierrättää, mikä parantaa maalin hyötyastetta ja vähentää materiaalihukkaa.
Kiinnostukseni kemiaan heräsi jo lapsuudessa, kun halusin ymmärtää ympärilläni tapahtuvia ilmiöitä. Mieleenpainuvia olivat keskustelut isäni kanssa saunan lauteilla, kun puhuimme esimerkiksi veden höyrystymisestä.
Myöhemmin päädyin opiskelemaan kuitu- ja polymeeritekniikkaa Aalto-yliopistossa Espoon Otaniemessä, josta valmistuin diplomiinsinööriksi.
Minut on otettu Teknoksella lämpimästi vastaan, ja saan tarvittaessa apua kollegoiltani. Yhteistyö muiden kemistien ja laboranttien kanssa on ollut inspiroivaa ja saumatonta.”
”On innostavaa kehittää ekologisia maaleja.”
Kemiantekniikan koulutus antaa sinulle työkaluja kehittää uusia ja puhtaampia tuotantotapoja, joilla parannetaan energian, veden ja luonnonvarojen riittävyyttä sekä ympäristön tilaa.
HAE OPISKELEMAAN
» Kemiantekniikan kandidaattiohjelmaan 11.–25.3.2025
» lut.fi/kemiantekniikka
Puhdas energia, vesi ja ilma ovat elämän edellytyksiä, joihin me LUT-yliopistossa etsimme ratkaisuja tekniikan, talouden ja yhteiskuntatieteiden osaamisella. Autamme yhteiskuntaa ja yrityksiä uudistumaan kestävästi. Kansainvälisessä tiedeyhteisössämme on yli 9 000 jäsentä. Kampuksemme sijaitsevat Lappeenrannassa ja Lahdessa sekä alueyksikkömme Kouvolassa ja Mikkelissä. Olemme ilmastoteoissa yksi maailman parhaista yliopistoista. lut.fi
Tule tapaamaan meitä Heurekaan 6.3. Suomalaisten Kemistien Seuran ja Kemia-lehden ständille.
Voit kysyä meiltä mitä vain! Saat mukaasi oman Kemia-lehden.
Terveisin, Sari Vihavainen, Suomalaisten Kemistien Seura & Eero Anhava, Kemia-lehti
Eero Anhava 040 530 4895 eero.anhava@eracontent.com www.eracontent.fi
Nyt pestään rahaa ja muotoillaan kävyn suomuista.
Testaa näitä Heurekassa, koulussa tai jopa kotona.
TEKSTI Heureka KUVAT Heureka, Istock
(työpaja yläkoululaisille)
VANHAT PENNIN JA viiden pennin kolikot ovat kuparia ja 1, 2 ja 5 sentin eurokolikot kuparipäällysteistä terästä. Kupari patinoituu helposti, jolloin sen kiilto katoaa ja pinta pinttyy. Patinoituneet kolikot puhdistetaan työpajassa keittiöstä tutuilla hapoilla ja emäksillä.
Tarvikkeet:
• Pieniä pinttyneitä kuparikolikoita (esim. 1, 2 tai 5 sentin kolikoita, vanhoja 1 tai 5 pennin kolikoita)
• Petrimaljoja
• Sekoituslusikka
• Suolaa
• Väkiviinaetikkaa
• Sitruunaa
• Soodaa
• Käsipaperia
• Kertakäyttöhanskat
• Hammasharja
• Vettä huuhteluun
Tee näin:
Jokainen tarvitsee kolme petrimaljaa. Yhdessä on pinttynyt kolikko, toisessa lusikallinen soodaa ja kolmanteen puristetaan sitruunamehua.
Sen jälkeen vapaasti kokeillen testataan, mitä patinalle tapahtuu, kun pinttynyttä kolikkoa käsitellään hapolla (etikka, sitruuna), emäksellä (sooda) ja niitä sekoittamalla. Halutessaan apuna voi käyttää hammasharjaa. Välillä kolikko huuhdellaan.
Tehdään kokeiden tuloksista muistiinpanot ja pohditaan millaisia kemiallisia reaktioita happo ja emäs aiheuttavat.
+ Lopuksi muistellaan jotakin tuttua patsasta. Pohditaan, mitkä seikat vaikuttavat ulkona olevien veistosten ja rakennusten kulumiseen (eroosio, patina, lämpötilan vaihtelut jne.).
Suomalaisten Kemistien Seuran nimikkotyöpaja Heurekassa 6.3.2025.
(työpaja ala ja yläkoululaisille)
KUIVISTA KUUSENKÄVYISTÄ ja metyyliselluloosasta syntyy myrkytöntä massaa, josta voi tehdä haluamansa muodon ja koristella sen suomuilla.
Metyyliselluloosaliuos
(valmistetaan koetta edeltävänä päivänä)
• 1 dl kiehuvaa vettä
• 5 grammaa metyyliselluloosajauhetta (saa esimerkiksi verkkokaupoista)
Sekoita vähintään 15 minuuttia. Liuos paksuuntuu jäähtyessään. Jätä liuos seisomaan vähintään tunniksi, mieluummin yön yli.
Tarvikkeet:
• 30 grammaa valmista metyyliselluloosaliuosta
• 3 kuusenkävyn suomut
• 3 kuusenkävyn muut osat rouhittuna
• Vaaka
• Sekoitusastia
• Lusikka
• Siivilä
• Sauvasekoitin
Tee näin:
Jos kävyt on poimittu märkinä, kuivata niitä ensin pellillä 150asteisessa uunissa 1–2 tuntia.
Rutistele kuivasta kävystä suomut irti ja ota ne talteen.
Jauha jäljelle jääneet kävyn osat esimerkiksi sauvasekoittimella. Siivilöi suuremmat palat pois.
Sekoita 10 grammaa käpyrouhetta ja 30 grammaa metyyliselluloosaliuosta paksuksi, tahmeaksi massaksi. Tee massasta mieleisesi muoto ja koristele se työntämällä suomuja massaan.
Kuivaa työ 100 asteen lämpötilassa noin 1–3 tuntia tai anna kuivua huoneenlämmössä kaksi päivää.
Puunjalostusinsinöörien nimikkotyöpaja Heurekassa 6.3.2025. Ohje on alun perin julkaistu Aaltoyliopiston Bioinnovaatiokeskuksen kirjassa Mainiot materiaalitohjeita biopohjaisiin kokeiluihin.
https://kemialehti.fi/nytonluparahanpesuunjakapyleikkeihinpoimiohjeet/
Kehitän työssäni pieniä robotteja, jotka tanssivat ja uivat valon voimalla. Tulevaisuudessa ne voisivat kuljettaa lääkkeitä ihmisten kehoissa ja tutkia avaruutta.
Kemian maailma ei ole vain kaavoja ja kirjojen lukemista. Se on ennen kaikkea mahdollisuuksia. Jos ajattelet, että tiede on tylsää, saatan yllättää sinut: kemistit tekevät keksintöjä, jotka voivat mullistaa elämämme. Jos rakastat pulmien ratkaisemista ja uuden luomista, kemia voi olla ala, johon haluat sukeltaa. Kemistinä olen kohdannut tilanteita, jotka ovat kuin suoraan tieteiselokuvista. Juuri sellaiset hetket tekevät kemiasta niin kiehtovaa. Oma tutkimuskohteeni on valo. Auringosta virtaa valtavasti valoenergiaa maapallolle, ja sen voi huomata vaikkapa lämpimänä kesäpäivänä, kun musta t-paita kuumenee auringossa.
Valoenergia voi muuttua lämmöksi, mutta sen käytännön sovellukset ulottuvat paljon pidemmälle.
YKSI KIEHTOVIMMISTA valoenergian sovelluksista on kasvien yhteyttäminen. Tapahtumasarjassa valon energia muuttuu kemialliseksi energiaksi. Yhteyttämisen ansiosta hiilidioksidista ja vedestä syntyy happea sekä sokerimolekyylejä – energian varastoja, jotka ylläpitävät elämää. Tämä taphtuma on yksi maailman merkittävimmistä kemiallisista reaktioista.
Valoenergialla on myös edistyksellisempiä sovelluksia. Esimerkiksi valorobotiikka on ala, jossa valon avulla liikutellaan pieniä robotteja –jopa millimetrin kokoisia. On olemassa erikoismateriaaleja, jotka muuntavat valoenergiaa liikkeeksi. Niiden ansiosta nämä robotit voivat
LUE LISÄÄ kemian kirjeenvaihtajien tekstejä osoitteessa kemia-lehti.fi
kävelee, kiipeää tai ui pelkän valon ohjaamana. Kuulostaako scifiltä?
Se on todellisuutta, jota kemian ja robotiikan tutkijat, kuten minä, kehittävät. Mutta nämä robotit eivät ole vain Tiktok-tanssijoita, vaan niillä on valtavat mahdollisuudet. Tulevaisuudessa ne voisivat kuljettaa lääkkeitä ihmiskehon sisällä, auttaa diagnosoimaan sairauksia tai suorittaa tutkimustehtäviä avaruudessa.
VALOENERGIAN TUTKIMUS on vasta alkutekijöissään. Voimme jo nyt muuntaa valoa sähköksi aurinkopaneeleissa. Entäpä, jos valoenergia voitaisiin valjastaa laajemmin kaikkialla arjessamme?
Kuvittele rakennuksia, jotka muuttavat jokaisen valonsäteen lämmöksi ja energiaksi, tai vaatteita, jotka tuottavat sähköä vaikkapa puhelimen lataamiseen.
Kemia yhdistettynä teknologiaan avaa ovia täysin uudenlaisiin ratkaisuihin, jotka voivat auttaa meitä torjumaan esimerkiksi ilmastonmuutosta. Kemia on tiede, joka ei vain selitä maailmaa – se muovaa sitä uudelleen.
Toivon, että tämä kirjoitus inspiroi sinua tutkimaan kemian ja teknologian rajapintoja. Ehkäpä juuri sinä olet se, joka keksii seuraavan maailmaa mullistavan innovaation.
Kemia-lehden tiedekirjeenvaihtaja Markus Lahikainen työskentelee kemian yliopisto-opettajana Tampereen yliopistossa.
www.nornickel.fi