Nanoteknologia Innovaatioita huomisen hyväksi

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Nanoteknologia Innovaatioita huomisen hyväksi"

Transkriptio

1 Yhteisön tutkimus EUROOPAN KOMISSIO Nanoteknologia Innovaatioita huomisen hyväksi Yleistietoa NANOTEKNOLOGIA JA NANOTIETEET, ÄLYKKÄÄT MONIKÄYTTÖISET MATERIAALIT SEKÄ UUDET TUOTANTOMENETELMÄT JA -LAITTEET

2 Kiinnostaako eurooppalainen tutkimus? RTD info on neljästi vuodessa ilmestyvä julkaisu, joka auttaa pysymään perillä tutkimusalan kehityksestä (tutkimustuloksista ja -ohjelmista, tapahtumista jne.). Julkaisu on saatavilla englannin, ranskan ja saksan kielellä. Julkaisun tai yksittäisen kappaleen voi tilata ilmaiseksi osoitteesta: Euroopan komissio Tutkimuksen pääosasto Tiedotus- ja viestintäyksikkö B-1049 Bryssel Faksi: (+32-2) Sähköposti: Internet: Toimittaja: EUROOPAN KOMISSIO Tutkimuksen pääosasto Linja G Teollisuusteknologia Yksikkö G.4 Nanotieteet ja nanoteknologia Yhteyshenkilöt: Renzo Tomellini, Angela Hullmann Sähköpostit: Internet:

3 EUROOPAN KOMISSIO Nanoteknologia Innovaatioita huomisen hyväksi Tämä esite juontaa juurensa Saksan opetus- ja tutkimusministeriön (BMBF) rahoittamasta ja Saksan insinööriyhdistyksen teknologiakeskuksen (VDI- TZ) toteuttamasta hankkeesta. Euroopan komissio kiittää BMBF:ää luvasta kääntää tämä julkaisu eri kielille ja tuoda se kaikkien eurooppalaisten saataville. Erityiskiitokset tohtori Rosita Cottonelle (BMBF) ja tohtori Wolfgang Lutherille (VDI-TZ) koordinointiavusta. Käännökset muille kielille saatavilla osoitteesta nanotechnology/ Julkaisija: Euroopan komissio, tutkimuksen pääosasto Tuottaja: Bundesministerium für Bildung und Forschung BMBF, Berliini Koordinointi: Future Technologies Division, VDI Technologiezentrum GmbH, Düsseldorf Kirjoittaja: Tohtori Mathias Schulenburg, Köln Ulkoasu: Suzy Coppens, BergerhofStudios, Köln Tutkimuksen pääosasto 2007 Nanotieteet ja nanoteknologia EUR 21151FI

4 Europe Direct -palvelu auttaa löytämään vastaukset Euroopan unionia koskeviin kysymyksiin Maksuton palvelunumero: OIKEUDELLINEN HUOMAUTUS Euroopan komissio tai kukaan sen nimissä toimiva henkilö ei ole vastuussa jäljempänä esitetyn aineiston myöhemmästä käytöstä. Tässä julkaisussa esitetyt näkemykset ovat kaikilta osin kirjoittajan omia näkemyksiä, eivätkä välttämättä edusta Euroopan komission kantaa. Internetissä on saatavilla myös runsaasti muuta tietoa Euroopan unionista Europa-palvelimen kautta (http://europa.eu.int). Luettelointitiedot ovat julkaisun lopussa. Luxemburg: Euroopan yhteisöjen virallisten julkaisujen toimisto, ISBN Euroopan yhteisöt, 2007 Jäljentäminen sallittua, kunhan lähde mainitaan. Painettu Belgiassa. PAINETTU KLOORIVALKAISEMATTOMALLE PAPERILLE.

5 Esipuhe Nanoteknologia on uusi lähestymistapa, jolla pyritään ymmärtämään ja hallitsemaan aineen ominaisuuksia nanokokoluokassa: yksi nanometri (metrin miljardisosa) vastaa pienen molekyylin läpimittaa. Tällä tasolla aineella on totutusta poikkeavia ja usein hämmästyttäviä ominaisuuksia, ja vakiintuneiden tieteen ja tekniikan alojen rajat hämärtyvät. Tästä johtuu nanoteknologian vahvasti monitieteinen luonne. Nanoteknologiasta sanotaan usein, että sillä on mullistavia ja vallankumouksellisia mahdollisuuksia vaikuttaa teollisiin tuotantoprosesseihin. Nanoteknologia tarjoaa ratkaisuvaihtoehtoja moniin nykyongelmiin, kun käyttöön saadaan entistä pienikokoisempia, kevyempiä, nopeampia ja tehokkaammin toimivia materiaaleja, komponentteja ja järjestelmiä. Tämä avaa uusia mahdollisuuksia luoda hyvinvointia ja työpaikkoja. Nanoteknologialta odotetaan tärkeää panosta myös pyrittäessä vastaamaan maailmanlaajuisiin ja ympäristöä koskeviin haasteisiin, koska se mahdollistaa paremmin käyttötarkoitusta vastaavat tuotteet ja prosessit, säästää luonnonvaroja ja vähentää päästöjä. Maailman nanoteknologiakilvassa edetään tällä hetkellä valtavaa vauhtia. Euroopassa aloitettiin jo 1990-luvun jälkipuoliskolla investoinnit moniin nanotieteen tutkimusohjelmiin. Eurooppaan onkin sen jälkeen pystytty luomaan vahva osaamisperusta. Nyt on varmistettava, että Euroopan teollisuus ja eurooppalainen yhteiskunta hyötyvät tästä osaamisesta uusien tuotteiden ja prosessien kehityksen kautta. Euroopan komissio antoi hiljattain nanoteknologiaa koskevan tiedonannon ( Tavoitteena eurooppalainen nanoteknologiastrategia ). Tiedonannossa esitetään, että nanotieteiden ja nanoteknologian tutkimusta on vauhditettava, mutta muistutetaan myös, että huomioon on lisäksi otettava joukko muita toisiinsa liittyviä tekijöitä: Kansallisia tutkimusohjelmia ja tutkimusinvestointeja on koordinoitava paremmin, jotta Euroopalla olisi kansainvälisesti kilpailukykyisiä tutkimusryhmiä ja infrastruktuureja (osaamiskeskittymiä). Samalla julkisen ja yksityisen sektorin tutkimusorganisaatioiden on tehtävä yhteistyötä, jotta saavutetaan kriittinen massa. Muitakaan kilpailukyvyn osatekijöitä ei saa unohtaa: metrologiaan, sääntelyyn ja teollis- ja tekijänoikeuksiin on kiinnitettävä riittävästi huomiota, jotta syntyisi teollisia innovaatioita ja sitä kautta kilpailuetua niin suuryrityksille kuin pienille ja keskisuurille yrityksillekin. Koulutukseen liittyvät toimenpiteet ovat erittäin tärkeitä. Euroopassa on eritoten varaa parantaa tutkijoiden yrittäjähenkisyyttä ja tuotantoinsinöörien muutosvalmiuksia. Lisäksi aidosti tieteidenvälisen nanoteknologiatutkimuksen aikaansaaminen saattaa edellyttää uusia lähestymistapoja koulutukseen tutkimuksen alalla ja teollisuudessa. Yhteiskunnalliset näkökohdat (kuten yleisötiedotus, terveys- ja ympäristökysymykset sekä riskien arviointi) ovat nekin keskeisiä tekijöitä varmistettaessa, että nanoteknologiaa kehitetään vastuullisesti ja ihmisten odotusten mukaisesti. Yleisön ja sijoittajien luottamus nanoteknologiaan on ratkaisevan tärkeää sen pitkän aikavälin kehityksen ja hedelmällisen soveltamisen kannalta. Tämän esitteen tarkoituksena on kertoa havainnollisesti, mistä nanoteknologiassa on kysymys ja mitä sillä on annettavanaan Euroopan kansalaisille. Nicholas Hartley Virkaatekevä johtaja, teollisuusteknologia Tutkimuksen pääosasto Euroopan komissio

6 Sisältö 3 Esipuhe 4-5 Sisältö Matka nanokosmokseen 6-7 Atomi: vanha idea ja uusi todellisuus 8-13 Nanoteknologiaa luonnossa Välineet ja prosessit Ikkunoita nanokosmokseen Kirjoitusvälineitä Piristysruiskeita tieteelle Materiaalisuunnittelua nanomittakaavassa

7 Nanoteknologia yhteiskunnassa Verkottunut maailma: nanoelektroniikka Nanoteknologia tulevaisuuden arjessa Liikenne Terveys Energia ja ympäristö Nanoteknologia urheilussa ja vapaa-ajanvietossa Visioita Mahdollisuudet ja riskit Lisätietoa 48 Miten tulla nanoteknologian ammattilaiseksi? 49 Yhteystietoja, linkkejä, kirjallisuutta Sanasto 52 Kuvalähteet

8 Matka nanokosmokseen Amedeo Avogadro( ), Torinon yliopiston fysiikan professori. Selvitti ensimmäisenä vesipisaran rakenteen. Atomi: vanha idea ja uusi todellisuus Aineellinen maailmamme muodostuu atomeista. Näin esitti yli vuotta sitten kreikkalainen filosofi Demokritos. Kiitokseksi tästä oivalluksesta nykyajan kreikkalaiset ikuistivat hänen hahmonsa 10 drakman kolikkoon. Kolikko levisi laajalle, mutta lukumääräisesti se paini kovin eri sarjassa atomien kanssa: yksittäisessä vesipisarassa atomeja on noin kappaletta. Pikkuriikkisen atomin läpimitta on vain nanometrin kymmenesosa, ja nanometrikin on vain millimetrin miljoonasosa. Magnesiumatomin läpimitta on samassa suhteessa tennispallon läpimittaan kuin tennispallon läpimitta koko maapallon läpimittaan. Mietipä sitä kun seuraavan kerran otat magnesiumtabletin! Muutama vuosisata myöhemmin roomalainen kirjailija Lucretius kirjoitti runoteoksessaan atomeista seuraavan ajatelman: Maailmankaikkeus koostuu äärettömästä avaruudesta ja äärettömästä määrästä jakamattomia hiukkasia, atomeja, joiden moninaisuus on sekin ääretön.... Atomit poikkeavat toisistaan ainoastaan muotonsa, kokonsa ja painonsa puolesta; ne ovat läpipääsemättömän kovia, muuttumattomia, jaettavuuden ääriraja..." Järkeenkäypää puhetta, joskin tuossa vaiheessa silkkaa spekulointia. Pitkään aikaan asialle ei sitten uhrattukaan sen enempää ajatuksia. Kunnes 1600-luvulla Johannes Kepler, kuuluisa tähtitieteilijä, alkoi pohtia lumihiutaleiden olemusta ja esitti vuonna 1611 näkemyksenään, että säännönmukainen muoto voi ainoastaan johtua yksinkertaisista, yhdenmukaisista rakenneosista. Ajatus atomista alkoi taas saada kaikupohjaa 6 Demokritoksen henki leijuu nanomaailman mittaamattomien mahdollisuuksien yllä.

9 Mineraalien ja kiteiden parissa työskennelleet tutkijat alkoivat pitää atomien olemassaoloa itsestäänselvyytenä. Suoraa näyttöä niiden olemassaolosta saatiin kuitenkin vasta 1912 Münchenin yliopistossa: kuparisulfaattikide hajotti röntgensäteilyä samalla tavalla kuin sateenvarjoissa käytetty materiaali hajotti lyhdystä tulevaa valoa kiteen oli siis koostuttava sateenvarjokankaan kudoksen kaltaiseksi järjestelmälliseksi rakenteeksi järjestyneistä atomeista, jotka yhdessä muistuttivat hedelmätiskille esille pantua appelsiiniröykkiötä. Atomien säännönmukaiselle järjestäytymiselle kiteessä on olemassa yksinkertainen syy. Aine pyrkii mahdollisimman luontevaan olotilaan, ja luontevin m u o t o sille on säännöllinen, järjestelmällinen rakenne. Kulhossa ravistellut pähkinätkin muodostavat säännöllisiä kuvioita atomeille tämä prosessi vain on paljon helpompi. Yksinkertaiset kuviot eivät kuitenkaan aina ole niitä helpoimpia toistaa. Itsejärjestyvyyden voimien ajamana aine maapallolla on miljardien vuosien aikana saanut ällistyttävän monisäikeisiä ja jopa eläviä muotoja. Nykyaikaisilla analyysilaitteilla on saatu näkyviin tällaisia elävän aineen monimutkaisia rakenneosia jopa nanometriluokan mittakaavassa. Lopulta 80-luvulla saatiin kehitettyä laite ns. tunnelointimikroskooppi jolla voidaan paitsi tarkastella kiteen yksittäisiä atomeja, myös siirrellä ja järjestellä niitä uudelleen. (Monet pitivätkin ensimmäisiä näin saatuja kuvia huijauksena). Nyt olivatkin koossa ainekset uuteen radikaaliin tutkimusalaan: nanoteknologiaan. Hampurissa toimivan DESY-tutkimuslaitoksen tutkija Ada Yonath määrittelee kidegrafiikan avulla ribosomien kaltaisten biologisten nanokoneiden rakenteita. Professori Richard Berndt on järjestänyt mangaani-atomit Kielin Christian-Albrechts -yliopiston tunnuksen muotoon. 7

10 Nanoteknologiaa luonnossa Nanoteknologian ammattilaisille elävä luonto on lähellä sydäntä. Luonto on neljän miljardin vuoden aikana löytänyt henkeäsalpaavia ratkaisuja kohtaamiinsa ongelmiin. Hyvin tyypillistä luonnossa on, että rakenne on järjestynyt pienintä yksityiskohtaa myöten aina atomien tasolle saakka. Juuri tähän pyritään myös nanoteknologiassa. Atomit eivät yleensä herätä ihmisissä kovin lämpimiä ajatuksia. Niistä puhuttaessa mieleen tulee lähinnä kuvia tuhoisista räjähdyksistä tai säteilyvaaroista. Nämä mielikuvat liittyvät kuitenkin vain sellaiseen teknologiaan, jossa hyödynnetään atomin ydintä. Nanoteknologiassa taas keskitytään atomin kuoreen, ja liikutaan kokonaisten atomien mittakaavassa. Jotta voisimme vakuuttua siitä, että atomit ovat täysin arkipäiväinen ilmiö ja voivat oikeana yhdistelmänä jopa maistua hyvältä, lähdetään matkalle nanokosmokseen tarkastelemalla ensin niinkin tuttua asiaa kuin juustoa. Mimolette-juusto on Flanderin alueen tuote, jonka salaisuus piilee sen pinnalla olevissa pienen pienissä rei'issä: niissä on asukkeja! Valmistajat ovat huomanneet, että pikku koloissa majailevien punkkien toiminta parantaa Mimolette-juuston aromia. Punkit ovat noin millimetrin kymmenesosan kokoisia. Tietyn tyyppisellä pyyhkäisyelektronimikroskoopilla, ESEM-mikroskoopilla, voidaan nähdä myös nämä elävät punkit. Kuten muutkin eliöt, punkit koostuvat soluista. Solun koko on mikrometriluokkaa. Solussa toimii monimutkainen koneisto. Yhden tärkeän komponentin tässä koneistossa muodostavat ribosomit, jotka tuottavat kaikenlaisia molekyylejä DNA-geeniohjeiston perusteella. Ribosomien kokoluokka on noin 20 nanometriä. Osia ribosomin rakenteesta on nyt pystytty selvittämään yksittäisten atomien tasolle saakka. Tällainen nanobioteknologian tutkimus on jo alkanut kantaa hedelmää, kun on kehitetty uudenlaisia lääkkeitä, jotka pystyvät estämään bakteerien ribosomien toiminnan. 10 nm Matka nanokosmokseen 1 m 10 cm 1 mm 0,1 mm 10 μm 8

11 Lootusilmiö on saanut nimensä tavasta, jolla lootuksenkukka puhdistaa lehtensä. Vesipisaroita koristekrassin lehdellä. Kuva on toteutettu Baselin yliopiston ESEM-pyyhkäisyelektronimikroskoopilla. Lootusilmiötä ja sen sellaista Koristekrassi pitää lehtensä puhtaina ns. lootusilmiön avulla. ESEMpyyhkäisyelektronimikroskoopilla otetussa kuvassa näkyy, miten vesipisarat pysyvät irti lehden pinnasta. Tämä johtuu lehtien samettimaisesta pinnasta, jonka ansiosta vesipisarat valuvat nopeasti pois lehdeltä vieden mukanaan lehden pinnalta mahdollisen lian. Lootusilmiötä on tutkittu mittavasti Bonnin yliopistossa professori Barthlottin ja hänen työryhmänsä toimesta, ja sitä käytetään jo monissa tuotteissa, kuten julkisivumaaleissa, joilla maalatuilta pinnoilta vesi vie pois valuessaan mukanaan myös lian. Samoin lootusilmiötä hyödyntävät kylpyhuonekalusteet on hyvin helppo pitää puhtaina. Kasvien lehdet hyödyntävät myös muun tyyppistä nanoteknologiaa. Useat kasvit ohjaavat vedenjohtojärjestelmäänsä forisomeilla, mikroskooppisen pienillä lihaksilla, jotka avaavat kanavia kasvin hiussuonistossa ja sulkevat niitä tarpeen mukaan kasvin vaurioituessa. Kolme eri Fraunhofer-tutkimuslaitosta ja Giessenin yliopisto yrittävät parhaillaan kehittää teknisiä sovelluksia näille kasvilihaksille. Tavoitteena on kehittää mikroskooppisen pieniä lineaarimoottoreita tai mahdollisesti jopa täydellinen laboratoriomikropiiri (ns. lab-on-a-chip). Atomitason kehittyneimpiin teknologioihin kuuluu fotosynteesiprosessi, joka kokoaa elinvoimaa kaikelle elävälle maapallolla. Prosessi palvelee jokaista yksittäistä atomia. Jos tämä prosessi pystytään toistamaan nanoteknologian avulla, saadaan energiaa rajattomasti. 1 μm 10 m m 50 m m 1 cm 1 m 10 nm 9

12 Nanoteknologiaa luonnossa Matka nanokosmokseen Koppakuoriaiset, kärpäset, hämähäkit ja gekot ovat suostuneet valottamaan tartuntataitojensa salaisuuksia Stuttgartin Max- Planck instituutissa, joka on erikoistunut metallien tutkimukseen. Ne kiinnittyvät alustaan pienillä karvoilla, joiden avulla karvan ja tartuntaalustan välille syntyy ns. van-der-waalsin sidos. Karvat ovat sitä pienempiä ja monilukuisempia, mitä painavampi olio on kyseessä. 10 Nanoteknologiaa katossa: gekko Gekkolisko pystyy kipittämään ylös mitä tahansa seinää pitkin, juoksemaan pää alaspäin katossa ja jopa roikkumaan katosta yhdellä jalalla. Tähän se pystyy oikein arvattu nanoteknologian avulla. Gekon jalkapohja on hyvin hienojen sukaskarvojen peitossa. Näitä taipuisia karvoja on jalkapohjissa suunnaton määrä, ja ne asettuvat alustaan nähden siten, että kunkin karvan ja alustan väliin jää muutaman nanometrin rako. Tämä rako mahdollistaa niin sanotun van-der- Waalsin sidoksen muodostumisen, ja vaikka sidos on itse asiassa hyvin heikko, se riittää kantamaan gekon painon, koska tartuntapisteitä on miljoonia. Sidokset saa helposti rikottua "repäisemällä" hieman samalla tavoin kuin pala teippiä irrotettaisiin seinästä, joten gekko pystyy juoksemaan kattoa pitkin. Materiaalitutkijat kaavailevat jo luovansa synteettisen gekon. Elämässä kiinni Elämää on olemassa, koska sen rakenneosaset pysyvät yhdessä taidokkaiden nanoteknologisten kiinnittymismenetelmien avulla. Tämä käy ilmi, kun tarkastellaan vaikkapa hyttysenpistoa: pistokohta alkaa punottaa, koska pienen pienet verisuonet laajenevat päästääkseen leukosyytti- eli valkosoluparvet paikalle. Pistokohdan solut erittävät feromonia. Feromonipitoisuuden perusteella verisuonten solupinnat ja Lähikuva kärpäsen jalasta. valkosolut vapauttavat tarttuvia molekyylejä, jotka kiinnittymisominaisuuksillaan hidastavat verisuonen seinämässä valkosolujen etenemistä. Kun feromonipitoisuus on suurimmillaan, valkosolut jämähtävät paikoilleen. Tämän jälkeen muut tartuntamolekyylit vetävät ne verisuonen seinämän läpi pistoskohtaan, jossa ne käyvät taistoon bakteereita ja muita tunkeilijoita vastaan. Sama ilmiö pyritään tuottamaan nanoteknologian keinoin; tavoitteena on ohjata solujen liikkeitä hallitusti ulkoapäin (ns. bonding on command). Simpukat sitoutumisen mestarit Sinisimpukka siis sama äyriäinen, jota ravintoloissa keitetään herkuksemme on todellinen taituri luomaan nanoteknologisia sidoksia. Kun simpukka haluaa kiinnittyä kiveen, se raottaa kuortaan, hivuttaa jalkansa kiven pinnalle, kipristää jalkansa imukupin muotoon ja ryöpsäyttää pienten putkien kautta muutaman sarjan tarttuvia pisaroita, misellejä, imukupin sisään jäävään alipainetilaan, jossa ne purskahtavat rikki vapauttaen voimakasta vedessä toimivaa kiinnitysainetta. Aine paisuu välittömästi vaahdoksi, joka toimii pienen tyynyn lailla. Tämän jälkeen simpukka ankkuroituu tälle iskuja vaimentavalle tyynylle joustavien valkuaisainerihmojen (simpukan parran ) avulla, ja voi kellua mukavasti alustallaan virran liikkeistä välittämättä.

13 Simpukka valkuaisainerihmoineen ja jalkoineen. Venuksen kukkakoria pidetään biomineralisaation mestariteoksena. Ensin halkaisijaltaan kolmen nanometrin kokoiset piistä (piidioksidista) koostuvat perusrakenneosaset liittävät sienen solut yhteen ultraohuiksi kerroksiksi. Tämän jälkeen nämä kiertyvät rullalle piipiikeiksi, jotka toimivat punoksen perusosina ja pystyvät kestämään suuria painevaihteluja. Venuksen kukkakori syvänmeren sienieläin, josta haetaan parhaillaan biologista mallia kuituoptiikkaan. Biomineralisaatio Simpukat pystyvät vielä muuhunkin. Niiden helmiäiskuori koostuu lukemattomista pienistä aragoniitiksi yhdistyneistä kalkkikiteistä, jotka itsessään ovat hyvin hauraita. Simpukankuoressa ne kuitenkin kiinnittyvät toisiinsa kestäväksi kuoreksi ruuvimaisilla hyvin joustavilla valkuaisaineilla. Kolmen painoprosentin määrä valkuaisainetta riittää tekemään merikorvan helmiäiskuoresta kolmetuhatta kertaa kovempaa kuin pelkkä kalkkikide. Myös merisiili käyttää tätä tekniikkaa 30-senttisen selkärankansa vahvikkeena pärjätäkseen aaltojen höykytyksessä. Nimensä sieni on saanut kuorensa sisäkehyksen rakenteesta. Se koostuu pienen pienistä piihartsipiikeistä, jotka muodostavat reiällisen, koripunosta muistuttavan kudoksen. Kudoksessa säikeet ovat limittäin sekä kaksiulotteisena verkkona että verkon lävistäjän suuntaisesti. Myyrän poskihampaiden kiilteen kolmiulotteinen biomineraaliverkko suojaa jyrsintäpintaa vaurioilta. Biomineralisaatio voi tuottaa myös äärimmäisen monimutkaisia rakenteita. Pienellä alueella Filippiinien edustalla elää meren pohjassa sienieläin, jota kutsutaan Venuksen kukkakoriksi. Olio muistuttaa käyrää sapelin huotraa, mutta se rakentunut pituusakselinsa ympärille rengasmaisesti. Teknistä biomineralisaatiota: Nanohiukkasilla korjataan hampaita Hampaita saattaa vihloa, jos ne ovat hyvin arkoja kylmälle tai hapokkuudelle. Tämä johtuu yleensä avoimista pienistä kanavista hammaskiilteessä. SusTech-yrityksen valmistamilla kalsiumfosfaatista (apatiitista) ja valkuaisaineista koostuvilla nanohiukkasilla nämä kanavat voidaan sulkea kymmenen kertaa nopeammin kuin perinteisillä apatiittiyhdisteillä. Remineralisoitunut aineskerros käyttäytyy suussa täysin samoin kuin kehon oma hammaskiille. 11

14 Matka nanokosmokseen Piilevän panssarissa joka yläkuvassa muistuttaa Mengerin sientä (ks. s. 21) on optimaalisilla muodoilla saavutettu maksimaalinen vakaus minimaalisella painolla. Lisäksi piilevän panssarissa on kehittynyt valonkeruujärjestelmä todennäköisesti kloroplastia, piilevän fotosynteesijärjestelmää, varten. Nanoteknologiaa luonnossa Eräs ilmiö, jolla on ollut aikoinaan jopa strategista merkitystä, on piilevien biomineralisaatio. Nämä mikroskooppisen pienet eliöt suojaavat itseään piihappokuorella, jonka tärkein ainesosa on piidioksidi (SiO2). Kuten kvartsilasi, joka myös sisältää piidioksidia, piihappokuoret kestävät suhteellisen hyvin monia syövyttäviä happo- ja emäsliuoksia. Tästä syystä niitä haluttaisiin käyttää nanoteknologiassa nanometrikokoisten kiteiden reaktioastioina. Yksi keino luoda nanohiukkasia kemiallisella reaktiolla on rajoittaa reaktion käytettävissä olevaa tilaa: kun sisäinen reaktiomateriaali kuluu loppuun, reaktiossa syntyvät kiteet pysyvät pieninä. Piilevissä on paljon tällaisia pieniä säiliöitä, joita voitaisiin kutsua myös nanoreaktoreiksi. Miten näitä usein visuaalisesti hyvin näyttäviä piilevän kuoria sitten syntyy? Alustavia vihjeitä tästä on jo saatu. Regensburgin yliopiston tutkijat ovat huomanneet, että erään tunnetun proteiiniryhmän, polyamiinien, tietyt proteiinit pystyvät oikealla piihappopitoisuudella tuottamaan kooltaan kontrolloitavissa olevia ( nanometrin suuruisia) nanohiukkasia varsin spontaanisti osana Miksi piilevillä oli aikoinaan "strategista merkitystä"? Vuonna 1867 ruotsalainen Alfred Nobel huomasi, että piilevien fossiilisista jäänteistä muodostunut piimaa absorboi nitroglyseriinin tavalla, joka estää tätä räjähdettä räjähtämästä itsestään. Nobel antoi tälle seokselle nimen dynamiitti. Dynamiitin kaupallinen menestys loi taloudellisen perustan nykypäivän Nobelin palkinnoille. Käärmetähti (Ophiocoma wendtii) on varustettu optisen näkökyvyn kannalta täydellisellä mikrolinssijärjestelmällä. Yllä sen ilmiasu päivällä, alla yöllä. Panssaroitu kuori ja mikrolinssit vakiovarusteena. itsejärjestyvyyden mekanismeja. Yksinkertaisten kasvumallien perusteella näyttäisi siltä, että piilevätkin syntyvät yhtä spontaanisti. Nanoteknologiaa luonnossa: Ophiocoma wendtii, lautasen kokoinen karvainen meritähti, askarrutti mieliä pitkään. Tämä olio, jonka kiekkomaisesta ja haarniskalla suojatusta kehosta ulkonee viisi raajaa, kiiruhtaa suojaan heti mahdollisten vihollisten lähestyessä, vaikka sillä ei näyttäisi olevan lainkaan silmiä. Lopulta silmät kuitenkin löydettiin olion haarniskasta, joka on täynnä pieniä mikrolinssejä, jotka muuttavat koko kuoren yhdeksi monimutkaiseksi silmäksi. Mikä tässä sitten on nanoteknologiaa? Yksittäisten linssien kiderakenne on sellainen, että kalkkikiteen ominainen tapa tuottaa kaksoiskuvaa ei pääse vaikuttamaan hahmottamiseen kysymyksessä on siis kiderakenteen hallinta nanometriluokassa. Lisäksi linssit korjaavat magnesiumin tarkalla annostelulla pallopoikkeamaa värihäiriöiden välttämiseksi. Ophiocoma hyödyntääkin samoja nanoteknologisia korjausilmiöitä, joiden avulla Carl Zeis aikoinaan niitti mainetta. 12

15 Uusien materiaalien tutkimuslaitoksessa (INM) Saarbrückenissa on kehitelty nanohiukkasprosesseja, joilla metallikomponentteihin voidaan painaa kulutuskestäviä hologrammeja väärennösten paljastamiseksi. Tähän ei luonto pysty: keraameja käsitellään nanotuhkalla, jotta niitä voitaisiin käyttää syöpymättömissä hehkusytyttimissä esimerkiksi kaasulämmittimissä. Keraamin johtokyky on säädettävissä, joten erillistä muunninta ei tarvita. Luonnon rajoja kartoittamassa Nanoteknologian perustana on luonto puhtaimmillaan, mutta toisaalta elävän luonnon mahdollisuudet ovat rajalliset: luonto ei esimerkiksi pysty toimimaan keraamien edellyttämissä korkeissa lämpötiloissa tai metallijohtimien välityksellä. Nykyaikaisella teknologialla sen sijaan on laaja valikoima keinotekoisia olosuhteita käytettävissään äärimmäistä puhtautta, kylmyyttä, tyhjiöitä. Tällaisissa olosuhteissa aine voi saada yllättäviä ominaisuuksia. Tällaisia ovat esimerkiksi kvanttiilmiöt, jotka joskus näyttävät olevan räikeästi ristiriidassa arkipäivän luonnonlakien kanssa. Niinpä nanokosmoksen hiukkaset pystyvät tietyissä olosuhteissa käyttäytymään aaltomaisesti: atomi, joka näennäisesti on kiinteä kokonaisuus, voi läpäistä aallon lailla samanaikaisesti kaksi vierekkäistä pientä aukkoa ja tulla taas sen jälkeen yhdeksi. Hiukkaset saavat täysin uusia ominaisuuksia, kun niiden koko lähestyy nanometriä. Metalleista tulee puolijohteita tai eristeitä. Jotkut näkymättömät aineet, kuten kadmium-telluridi (CdTe), loistavat nanokosmoksessa kaikissa sateenkaaren väreissä. Toiset taas muuttavat valoa sähköksi. Hiukkasten koon käydessä nanoskooppisen pieneksi, hiukkasen pinnalla olevien atomien määrä suhteessa sen sisällä olevien atomien määrään kasvaa merkittävästi. Pintaatomeilla on kuitenkin usein erilaisia ominaisuuksia kuin hiukkasen keskellä olevilla, ja yleensä ne ovat myös herkempiä ja alttiimpia erilaisille reaktioille. Esimerkiksi kullasta tulee hyvä katalyytti polttokennoja varten (ks. myös kohta Liikenne ). Lisäksi nanohiukkasia voidaan pinnoittaa erilaisilla aineilla, jolloin tällaisista komposiittihiukkasista muodostuvissa materiaaleissa voidaan yhdistellä erilaisia ominaisuuksia. Yhtenä esimerkkinä voidaan mainita orgaanisella kuorella päällystetyt keraamiset nanohiukkaset. Orgaaninen kuori vähentää veden pintajännitystä, joten tällaisella pinnoitteella voidaan aikaansaada vaikkapa huuruuntumaton kylpyhuonepeili. Kun öljyyn lisätään erityispinnoitettuja magnetiittinanohiukkasia (magnetiitti on yksi raudan oksideista) saadaan liuos, jota voidaan muovailla magneettisesti. Tällaisia rautapitoisia nesteitä käytetään yhä useammissa sovelluksissa, kuten tiivistysaineina pölynimureiden pyörivissä tiivisteissä ja tietokoneen kovalevyn rungossa tai esimerkiksi koneiden ja autojen säädettävissä värähtelynvaimentimissa. Nanoteknologian monimutkaisuuden ei pidä antaa lannistaa. Jo tavallinen omenakin on itse asiassa erittäin monimutkainen täynnä soluja, ribosomeja, DNA:ta. Tämä ei kuitenkaan millään lailla ole haitannut hedelmän suosiota. Hohtavia kadmiun-telluridihiukkasia, väri riippuu ainoastaan hiukkaskoosta. Magnetiittinanohiukkasia öljyssä. Seosta voidaan hallita ja muotoilla magneettisesti. Magnetotactikum bavaricum : Magneettibakteerit pystyvät yhdistämään nanomagnetiittihiukkaset ketjuksi, jolloin niitä voidaan käyttää kompassineulana. 13

16 Välineet ja prosessit Øje for nanouniverset Nanoteknologiaa avaruudessa: Eurooppalaisen Newton-röntgenteleskoopin peilit on kiillotettu keskimäärin 0,4 nanometrin tarkkuuteen, jolloin ne pystyvät havaitsemaan jopa Andromedan tähtisumusta saakka tulevaa röntgensäteilyä. Tiedesensaatio: gammasäteiden ryöppy polttaa kehiä tähtisumupilveen. 14 Mitä tekemistä eurooppalaisella Newtonröntgenteleskoopilla on nanoteknologian kanssa? Se kerää röntgensäteilyä kaukaisista kohteista 58:lla paperikorin kokoisella sisäkkäisellä peilillä, jotka on höyrystämällä päällystetty kultapinnoitteella. Peilien pinnan keskimääräinen epätasaisuus on vain 0,4 nanometriä. Tätä teknologian mestariluomusta oli merkittävällä panoksella kehittämässä saksalainen Carl Zeiss AG. Röntgenspektroskopiassa ja mikroskopiassa käytettävät huipputarkat röntgenpeilit on rakennettu useista sadoista kerroksista, jotka sisältävät kahta eripainoista alkuainetta. Tällaisille peileille asetetaan äärimmäisen tiukat vaatimukset; kerrokset saavat poiketa ideaalimitoista keskimäärin vain atomin halkaisijan murto-osan verran. Tämä tekniikka hallitaan materiaali- ja sädetekniikkaan erikoistuneessa Fraunhofer-instituutissa Dresdenissä. Myös luonto on keksinyt käyttää kerrosteisia peilejä näkyvän valon aallonpituuksilla: yöaikaan liikkuva Euprymna scolopes -kalmari ohjaa valobakteerien tuottamaa valoa alaspäin pienten proteiinipeilien (reflektiinien) avulla niin, että kalmari näyttää sen alapuolella uiskentelevien petokalojen silmissä vilaukselta tähtitaivasta. Tämä esimerkki biologian nanoteknologiasta löydettiin hiljattain Hawaijin yliopistossa. Pyyhkäisysensorit Pyyhkäisysensorit eivät välttämättä kuulosta kovin merkittäviltä ikkunoilta nanokosmokseen, mutta sitä ne kuitenkin ovat. Myönnettiinhän kaikkien pyyhkäisysensorien kantaisän, pyyhkäisytunnelointimikroskoopin, kehittämisestä aikoinaan Nobelin palkintokin. Pyyhkäisyelektronisensoreissa pietsokiteet ohjaavat pyyhkäisypäätä edestakaisin hieman tarkasteltavan objektin, kuten atomikentän, pinnan yläpuolella. Edestakainen liike on erittäin pientä, ja pyyhkäisypään etäisyys atomikentästä on yleensä pienempi kuin atomin läpimitta. Näillä etäisyyksillä alkaa tapahtua: Quantum Corral, tekijänä Don Eigler, IBM. Sisäpuolen aallot kuvastavat elektronin kohtaamisen todennäköisyyttä.

17 Atomiterasseja kaliumbromidikiteen pinnalla. Tältä näyttää myös tavallinen pöytäsuolakide. Piitä lähikuvassa. Atomivoimamikroskoopilla näkyvät myös elektronitiheyttä kuvaavat aaltomaiset kuviot. Sensorin pään uloin atomi emittoi kaksi elektronipilveä, jotka lähtevät tyylipuhtaaseen kiertoliikkeeseen. Kaaviokuva pyyhkäisytunnelointimikroskoopin perinteisestä kärjestä. Atomivoimamikroskooppi: anturipiikin poikkeama välitetään valokennoon lasersäteellä. Kapasitiivisilla sensoreilla voidaan toteuttaa myös mikrosirulla tarvittavia kytkentäprosesseja. joskus havaitaan sähkövirtaa, joskus taas pienen pieniä magneettikenttiä. Tietokoneet tulkitsevat mitatut arvot graafisesti kuvapinnalle luoden sovellettavan mittausperiaatteen mukaan atomitason tai sitäkin tarkemman kuvan. Erityisen hienosäikeistä prosessia käytetään atomivoimamikroskoopissa. Se havaitsee äärimmäisen pieniä voimia, joita atomikentän atomit kohdistavat pyyhkäisypään ulommaiseen atomiin. Tässä prosessissa voidaan nähdä jopa atomien elektronikuoren sisäpuolelle, jolloin päästään aineen perimmäisten salaisuuksien äärelle. Erottelukyvyn voimassaoleva maailmanennätys on Augsburgin yliopistolla. Euprymna scolopes harhauttaa vihollisensa valoa heijastavasta proteiinista koostuvilla monikerrospeileillä. Heijastettava valo on lähtöisin valoa tuottavista bakteereista. Huipputarkoissa röntgenanalyyseissä käytettävä kaareva monikerrospeili. 15

18 Välineet ja prosessit Kirjoitusvälineitä Litografinen prosessi: Mikrosiru on kolmiulotteinen komponentti, jossa kytkentäelementtejä on sijoitettu eri kerroksiin. Nykyaikaisessa huippuluokan mikrosirussa tällaisia kerroksia tarvitaan 25 30, ja jokaiselle kerrokselle tarvitaan oma litografiamaski. Maskin kuvio heijastetaan piikiekolle diaprojektoria muistuttavan valotuslaitteen linssijärjestelmän ja sen tuottaman valon avulla. Jokaisella uudella maskilla lisätään piirilevylle uusia piirikuvioita, jolloin sen rakenne tulee entistä monimutkaisemmaksi. Litografia Tietokonemaailmassa litografialla tarkoitetaan tekniikkaa, jolla tuotetaan mikropiirejä valotuksen avulla. Tässä prosessissa erittäin sileäksi kiillotettu puolijohdealusta, piikiekko, päällystetään valoherkällä suojapinnoitteella, jolle heijastetaan kuva tarvittavasta virtapiiristä. Kun suojapinnoitetta käsitellään kehitteellä, piikiekon valottuneet ja valottumattomat alueet erottuvat toisistaan. Tämän jälkeen valottuneille alueille tuotetaan tarvittavat sähkönjohtavuusominaisuudet esimerkiksi etsauksella, vierasatomien istuttamisella ja ns. kasvatusmenetelmillä. Prosessia toistetaan eri kuvioilla ja piireillä (eli maskeilla), ja tuloksena syntyy yksi kaikkein monimutkaisimmista ihmisen koskaan luomista rakenteista: integroitu piiri (ns. mikrosiru). Tässä tekniikassa viivaleveys on jo saatu niin pieneksi, että lyijykynän kärjen tekemän pisteen kokoiselle alueelle mahtuu yli puoli miljoonaa transistoria. Uusimmissa mikropiireissä on rakenteita, jotka ovat litografiassa käytettävän valon aallonpituuttakin pienempiä: näiden tuottamiseen käytetään krypton-fluoridi-laseria, jonka tuottaman valon aallonpituus on 193 nanometriä. Tällä päästään 130 nanometrin viivaleveyteen ja lähitulevaisuudessa jopa 90 nanometriin, kun käytetään erinäisiä optisia temppuja, kuten optical proximity correction ja phase-shifting. Parhaillaan ollaan luomassa perustaa äärimmäisen tarkalle ultraviolettivalolitografialle (EUVL), jossa käytetään 13 nanometrin aallonpituutta. Tällä tekniikalla piikiekolle on lopulta mahdollista tuottaa rakenteita, joiden viivanleveys on vain 35 nanometriä. Tämä asettaa tietysti valotusmaskina käytettävälle materiaalille valtavia tarkkuusvaatimuksia: jos kymmensenttisen levyn lämpötila nousee yhdellä celsiusasteella, se saa laajeta korkeintaan nanometrin pari kymmenystä, eli muutaman atomin läpimitan verran. Mahdollisen rajamailla liikutaan myös sileysvaatimuksissa, kun poikkeamat saavat olla vain muutaman atomin läpimitan suuruisia. 16

19 Dresdenin nousu elektroniikkakeskukseksi on saksalaisen tutkimuspolitiikan menestystarina. Alueelle on syntynyt noin työpaikkaa, ja sillä on merkittäviä innovaatiovaikutuksia koko Saksan talouteen. Saksan tutkimusministeriön BMBF:n tukemissa hankkeissa 44 teollisuusyritystä, mukaan luettuina 21 keskikokoista yritystä, ja valtion tutkimuslaitosta ovat kehittäneet tulevaisuutta varten standardia läpimitaltaan 300 millimetrin kokoisten piikidekiekkojen käytölle erittäin monimutkaisten integroitujen piirien valmistuksessa. Keskeisessä asemassa on Dresdenin maskiteknologiakeskus, jossa kehitetään tapoja rakentaa tulevaisuuden nanoelektroniikkapiirejä. EUVL-valotuslaitteen prototyyppi seuraavan sukupolven mikropiirien valmistukseen. Nanopainatusta keskisuurille yrityksiller Nanoelektroniikka synnyttää yleensä kuvan kalliista tuotantolaitoksista, jotka edellyttävät miljoonien tai jopa miljardien eurojen investointeja, mutta pystyvät silti valtavien tuotantomäärien ansiosta tuottamaan kohtuuhintaisia tuotteita. Nanomaailmassa on kuitenkin tarjolla myös tuotantotapoja, jotka ovat keskisuurten yritysten ulottuvilla. Nämä menetelmät saattavat ensi näkemältä vaikuttaa vanhanaikaisilta: esimerkiksi UV-nanopainatuksessa nanorakenteet painetaan itse asiassa mekaanisesti pinnoitteeseen, joka peittää johdeainetta, kuten piitä. Hienosäikeisen nanorakenteen sisältävä muotti on tehty kvartsilasista, joka läpäisee ultraviolettivaloa. Kun muotti koskettaa pinnoitemaalia, UV-valoimpulssi polymeroi eli kovettaa valoherkän pinnoitteen muotin kuvion mukaisesti. Tämän jälkeen muotti irrotetaan ja kuvioitunut pinnoite ohennetaan. Kuvion mukaisesti paljastunutta piitä käsitellään sitten tarpeen mukaan; kun prosessia toistetaan riittävän monta kertaa eri muoteilla, saadaan aikaan mikrosirun monisäikeinen rakenne transistoreineen, piireineen jne. Laboratoriokokeissa on jo pystytty luomaan rakenteita, jotka ovat vain 10 nanometrin kokoluokkaa. Prosessi soveltuu paitsi elektroniikkakomponenttien valmistukseen, myös metallien ja muovien rakenteen muokkaamiseen. Prosessi saattaa mahdollistaa myös ns. laboratoriomikropiirit (lab-on-a-chip). Edellä kuvatun nanopainatuskoneen hinnaksi arvioidaan tällä hetkellä alle miljoona euroa, joka on vain murtoosa nykyaikaisessa mikrosirutuotantolaitoksessa käytettävän vastaavan laitteiston hinnasta. UVnanopainatustekniikalla ei kuitenkaan välttämättä pystytä tuottamaan halvempia tuotteita, koska tuotantotahti on paljon hitaampi. Pienissä tuotantoerissä (siis pienissä verrattuna suurten prosessorivalmistajien valtaviin tuotantomääriin) UV-nanopainatuksesta saattaa kuitenkin tulla paras tekninen vaihtoehto. Litografiamaskeissa käytettävä erikoiskeraami zerodur säilyttää muotonsa myös nanokokoluokassa. Painotekniikkaa nanotasolla: Aachenin teknillisen korkeakoulun (RWTH Aachen) puolijohde-elektroniikan laitoksessa (IHT) mekaanisilla/optisilla menetelmillä päästään sirun rakenteissa jo 80 nanometrin viivanleveyksiin. Käyttökohteet: hyvin monimutkaisten piirien lyhyet tuotantosarjat. 17

20 Välineet ja prosessit Piristysruiskeita tieteelle Perinteinen spektrometri rakenteen röntgenanalyysiä varten. Näitä laitteita saamme kiittää paljosta siitä, mitä nykyisin tiedämme nanokosmoksesta. Nopeiden elektronien maanalainen kilparata. Kvantti-ilmiöitä Münchenin Ludwig-Maximilian -yliopistossa on totuttu prosessoimaan ainetta nanoteknologian äärirajoille saakka, jolloin sillä saattaa ilmetä kummallisia ominaisuuksia. Kun esimerkiksi satojatuhansia rubidium-atomeja sisältävää höyryä jäähdytetään asteen miljoonasosan päähän absoluuttisesta nollapisteestä (-273 C) ja pakataan kasaan magneettikentällä, atomit yhdistyvät Bose-Einstein -kondensaatiksi, jossa atomit muodostavat marssivaa sotilasosastoa muistuttavan yhtenäisen kokonaisuuden. Münchenin kvanttifyysikot pystyvät pakottamaan tällaisen kokonaisuuden kolmiulotteiseen lasersäteiden verkostoon ja muokkaamaan sitä esimerkiksi tekemällä lasersäteiden rajaamista kuutionmuotoisista valoansoista niin vahvoja, että kokonaisuus hajoaa Mottkondensaatiksi. Tästä työstä myönnettiin fysiikan Nobel-palkinto vuonna Miksi? Tämän tyyppisellä tutkimustyöllä puhalletaan elämää kvanttiteoriaan, joka on keskeisessä asemassa nanokosmoksen kannalta. Se joka pystyy täysin ymmärtämään ja hallitsemaan kvanttiteorian, voisi esimerkiksi kehittää nykyistä tarkempia aikastandardeja. Tarkempien kellojen avulla taas voitaisiin esimerkiksi nopeuttaa tiedonsiirtoa Internetissä. Tällä näennäisesti salatieteen kaltaisella tutkimusalalla alkaa siis näkyä merkkejä siitä, että alaan panostaminen on kannattanut. XFEL röntgenlaser nanoteknologian soihdunkantaja Jos kaikki sujuu suunnitelmien mukaan, pari miljoonaa elektronia saa vuonna 2012 kokea jotain hyvin jännittävää. Ne aloittavat matkansa Hamburg-Bahrenfeldin DESY-laitokselta, jonka jälkeen ne kiihdytetään hyvin korkealle energiatasolle suprajohtavassa elektronikiihdyttimessä ja ohjataan 3,3 kilometrin matkan jälkeen järjestelmällisesti magneeteilla sivureiteille. Tässä prosessissa syntyy hyvin erikoislaatuista lyhytaaltoista röntgensäteilyä: lasersäteilyä. Tämä on tutkijoiden näkökulmasta kaikkein arvokkainta koskaan aikaansaatua säteilyä. Kertaheitolla saadaan selvitettyä yksittäisen (!) biomolekyylin rakenne. Nykyiset röntgensäteilylähteet edellyttäisivät optimaalisesti toimiakseen rakenteeltaan säännöllisiä biomolekyylikiteitä, jollaisia ei useinkaan ole saatavissa. 18 Mott-kondensaatti eksoottista ainetta ultratarkkaan ajanmääritykseen. Elektronikiihdyttimessä käytettäviä suprajohtavia elementtejä.

KI-78-09-820-FI-C. Auringon salaisuus

KI-78-09-820-FI-C. Auringon salaisuus KI-78-09-820-FI-C Auringon salaisuus Auringon salaisuus Julkaisutoimisto ISBN 978-92-79-12506-5 OIKEUDELLINEN HUOMAUTUS Euroopan komissio tai kukaan sen puolesta toimiva henkilö ei vastaa seuraavien tietojen

Lisätiedot

Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla

Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla 4.3.2013 Mika Koskenvuori, Ohjelmajohtaja mika.koskenvuori@culminatum.fi +358 50 59 454 59 www.nanobusiness.fi Nanoteknologian klusteriohjelma

Lisätiedot

Energiatehokkuutta parantavien materiaalien tutkimus. Antti Karttunen Nuorten Akatemiaklubi 2010 01 18

Energiatehokkuutta parantavien materiaalien tutkimus. Antti Karttunen Nuorten Akatemiaklubi 2010 01 18 Energiatehokkuutta parantavien materiaalien tutkimus Antti Karttunen Nuorten Akatemiaklubi 2010 01 18 Sisältö Tutkimusmenetelmät: Laskennallinen materiaalitutkimus teoreettisen kemian menetelmillä Esimerkki

Lisätiedot

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012 Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä Erja Turunen Vice President, Applied Materials 25.9.2012 24/09/2012 2 Nanoturvallisuus, osa uuden teknologian käyttöön liittyvien riskien tarkastelua Nanoskaalan

Lisätiedot

1. Malmista metalliksi

1. Malmista metalliksi 1. Malmista metalliksi Metallit esiintyvät maaperässä yhdisteinä, mineraaleina Malmiksi sanotaan kiviainesta, joka sisältää jotakin hyödyllistä metallia niin paljon, että sen erottaminen on taloudellisesti

Lisätiedot

Teoreettisen fysiikan esittely

Teoreettisen fysiikan esittely Teoreettisen fysiikan esittely Fysiikan laitos Oulun yliopisto 28.9.2012 Erkki Thuneberg Nämä kalvot on saatavissa osoitteessa http://www.oulu.fi/fysiikka/teoreettinen-fysiikka Sisältö Mitä on teoreettinen

Lisätiedot

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen 6.2 MONILIITOSAURINKOKENNO Aurinkokennojen hyötysuhteen kasvattaminen on teknisesti haastava tehtävä. Oman lisähaasteensa tuovat taloudelliset reunaehdot, sillä tekninen kehitys ei saisi merkittävästi

Lisätiedot

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä:

SÄHKÖ KÄSITTEENÄ. Yleisnimitys suurelle joukolle ilmiöitä ja käsitteitä: FY6 SÄHKÖ Tavoitteet Kurssin tavoitteena on, että opiskelija ymmärtää sähköön liittyviä peruskäsitteitä, tutustuu mittaustekniikkaan osaa tehdä sähköopin perusmittauksia sekä rakentaa ja tutkia yksinkertaisia

Lisätiedot

Valon havaitseminen. Näkövirheet ja silmän sairaudet. Silmä Näkö ja optiikka. Taittuminen. Valo. Heijastuminen

Valon havaitseminen. Näkövirheet ja silmän sairaudet. Silmä Näkö ja optiikka. Taittuminen. Valo. Heijastuminen Näkö Valon havaitseminen Silmä Näkö ja optiikka Näkövirheet ja silmän sairaudet Valo Taittuminen Heijastuminen Silmä Mitä silmän osia tunnistat? Värikalvo? Pupilli? Sarveiskalvo? Kovakalvo? Suonikalvo?

Lisätiedot

Suurikokoiset LCD kosketusnäytöt HUMAN TOUCH

Suurikokoiset LCD kosketusnäytöt HUMAN TOUCH Suurikokoiset LCD kosketusnäytöt HUMAN TOUCH 1 Suurikokoiset LCD kosketusnäytöt HUMAN TOUCH Interaktiivisten valkotaulujen yleistyessä luokkatiloissa, uuden teknologian näyttöjen suosio on tullut kaikkialla

Lisätiedot

Boliden Kokkola. vastuullinen sinkintuottaja

Boliden Kokkola. vastuullinen sinkintuottaja Boliden Kokkola vastuullinen sinkintuottaja Sinkkiteknologian edelläkävijä Luotettavaa laatua Boliden Kokkola on yksi maailman suurimmista sinkkitehtaista. Tehtaan päätuotteet ovat puhdas sinkki ja siitä

Lisätiedot

Marmoleumin ainutlaatuinen ulkonäkö ja tuntu

Marmoleumin ainutlaatuinen ulkonäkö ja tuntu Marmoleumin ainutlaatuinen ulkonäkö ja tuntu ainutlaatuinen ulkonäkö... Luonnon tavoin jokainen Forbo Marmoleumin neliösenttimetri on oman näköisensä. Marmoleumin ainutlaatuinen ulkonäkö on saanut inspiraationsa

Lisätiedot

Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa. Ryhmä: Mikko Haavisto Ilari Pihlajisto Marko Vesala Joona Hasu

Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa. Ryhmä: Mikko Haavisto Ilari Pihlajisto Marko Vesala Joona Hasu Tietokoneen muisti nyt ja tulevaisuudessa Ryhmä: Mikko Haavisto Ilari Pihlajisto Marko Vesala Joona Hasu Yleisesti Muisti on yksi keskeisimmistä tietokoneen komponenteista Random Access Memory on yleistynyt

Lisätiedot

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka. Kari Sormunen Kevät 2014

VALAISTUSTA VALOSTA. Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka. Kari Sormunen Kevät 2014 VALAISTUSTA VALOSTA Fysiikan ja kemian perusteet ja pedagogiikka Kari Sormunen Kevät 2014 OPPILAIDEN KÄSITYKSIÄ VALOSTA Oppilaat kuvittelevat, että valo etenee katsojan silmästä katsottavaan kohteeseen.

Lisätiedot

The acquisition of science competencies using ICT real time experiments COMBLAB. Kasvihuoneongelma. Valon ja aineen vuorovaikutus. Liian tavallinen!

The acquisition of science competencies using ICT real time experiments COMBLAB. Kasvihuoneongelma. Valon ja aineen vuorovaikutus. Liian tavallinen! Kasvihuoneongelma Valon ja aineen vuorovaikutus Herra Brown päätti rakentaa puutarhaansa uuden kasvihuoneen. Liian tavallinen! Hänen vaimonsa oli innostunut ideasta. Hän halusi uuden kasvihuoneen olevan

Lisätiedot

KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä.

KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä. KOHDERYHMÄ: Työ voidaan tehdä kaikenikäisien kanssa. Teorian laajuus riippuu ryhmän tasosta/iästä. KESTO: n 1h. MOTIVAATIO: Arkipäivän ruokakemian ilmiöiden tarkastelu. Mihin kananmunan valkuaisen käyttäminen

Lisätiedot

Mikroskooppisten kohteiden

Mikroskooppisten kohteiden Mikroskooppisten kohteiden lämpötilamittaukset itt t Maksim Shpak Planckin laki I BB ( λ T ) = 2hc λ, 5 2 1 hc λ e λkt 11 I ( λ, T ) = ε ( λ, T ) I ( λ T ) m BB, 0 < ε

Lisätiedot

3M Ikkunakalvot. Prestige Auringonsuoja- ja turvakalvot. Kirkkaasti. Ensiluokkainen

3M Ikkunakalvot. Prestige Auringonsuoja- ja turvakalvot. Kirkkaasti. Ensiluokkainen 3M Ikkunakalvot Prestige Auringonsuoja- ja turvakalvot Kirkkaasti Ensiluokkainen Uuden sukupolven 3M Ikkunakalvo Uutta toimivuutta Useat lämpöä torjuvat ikkunakalvot ovat sävyltään tummia, sisältävät metallia

Lisätiedot

Realgreen on kiinteistöön integroitava aurinko- ja tuulivoimaa hyödyntävä monienergiaratkaisu

Realgreen on kiinteistöön integroitava aurinko- ja tuulivoimaa hyödyntävä monienergiaratkaisu Realgreen on kiinteistöön integroitava aurinko- ja tuulivoimaa hyödyntävä ENERGIARATKAISU KIINTEISTÖN KILPAILUKYVYN SÄILYTTÄMISEKSI Osaksi kiinteistöä integroitava Realgreen- tuottaa sähköä aurinko- ja

Lisätiedot

Nanotieteestä nanoteknologiaan

Nanotieteestä nanoteknologiaan AMROY RESEARCH CENTER DEEP SEA ENGINEERING OY Nanotieteestä nanoteknologiaan Pasi Keinänen PhD Candidate, NSC Founder, Nanolab Systems Oy Founder & Chairman, Amroy Europe Oy Founder & Chairman, Deep Sea

Lisätiedot

15. Sulan metallin lämpötilan mittaus

15. Sulan metallin lämpötilan mittaus 15. Sulan metallin lämpötilan mittaus Raimo Keskinen Peka Niemi - Tampereen ammattiopisto Sulan lämpötila joudutan mittaamaan usean otteeseen valmistusprosessin aikana. Sula mitataan uunissa, sekä mm.

Lisätiedot

Sisäpiirijuttu. The Inside Story

Sisäpiirijuttu. The Inside Story Sisäpiirijuttu The Inside Story Cat -suodattimet Fuel, Oil, and polttoaineelle, Transmission öljylle Filtersja vaihteistolle Näkyvästi parempi Cat -suodattimet Polttoaineelle, Öljylle ja Vaihteistolle

Lisätiedot

TacFast tarjoaa nopean ja mutkattoman tavan asentaa lattiapäällysteitä monenlaisille aluslattioille...

TacFast tarjoaa nopean ja mutkattoman tavan asentaa lattiapäällysteitä monenlaisille aluslattioille... TacFast on mullistava mekaaninen asennusjärjestelmä TacFast Systems International -yhtiöltä, jonka toiminta perustuu innovaatioihin ja jolla on salkussaan yli 300 patenttia. Modulaariset TacFast-polypropeenilaatat

Lisätiedot

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ

BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ BIOMUOVIA TÄRKKELYKSESTÄ KOHDERYHMÄ: Soveltuu peruskoulun 9.luokan kemian osioon Orgaaninen kemia. KESTO: 45 60 min. Kemian opetuksen keskus MOTIVAATIO: Muovituotteet kerääntyvät helposti luontoon ja saastuttavat

Lisätiedot

HEXIS EUROOPAN JOHTAVA TEIPPIVALMISTAJA JO 25 VUODEN AJAN TUOTETIEDOT. Hexis on tuonut markkinoille uuden sukupolven ajoneuvojen suojakalvon.

HEXIS EUROOPAN JOHTAVA TEIPPIVALMISTAJA JO 25 VUODEN AJAN TUOTETIEDOT. Hexis on tuonut markkinoille uuden sukupolven ajoneuvojen suojakalvon. HEXIS EUROOPAN JOHTAVA TEIPPIVALMISTAJA JO 25 VUODEN AJAN Hexis on tuonut markkinoille uuden sukupolven ajoneuvojen suojakalvon. Huippuluokan teknologiaan perustuva Bodyfence-kalvo suojaa ajoneuvoasi ulkoiselta

Lisätiedot

Meidän visiomme......sinun tulevaisuutesi

Meidän visiomme......sinun tulevaisuutesi Meidän visiomme... Asiakkaittemme akunvaihdon helpottaminen...sinun tulevaisuutesi Uusia asiakkaita, lisää kannattavuutta ja kehitystä markkinoiden tahdissa Synergy Battery Replacement Programme The Battery

Lisätiedot

Essee Laserista. Laatija - Pasi Vähämartti. Vuosikurssi - IST4SE

Essee Laserista. Laatija - Pasi Vähämartti. Vuosikurssi - IST4SE Jyväskylän Ammattikorkeakoulu, IT-instituutti IIZF3010 Sovellettu fysiikka, Syksy 2005, 5 ECTS Opettaja Pasi Repo Essee Laserista Laatija - Pasi Vähämartti Vuosikurssi - IST4SE Sisällysluettelo: 1. Laser

Lisätiedot

FlyMarker PRO merkintälaite. Mark like a Professional

FlyMarker PRO merkintälaite. Mark like a Professional FlyMarker PRO merkintälaite Mark like a Professional Mark like a Professional FlyMarker PRO Mobile Kannettavan FlyMarker PRO merkintälaitteen avulla suurten, raskaiden ja vaikeasti liikuteltavien kappaleiden

Lisätiedot

Nanoturvallisuus ja Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskuksen toiminta Kai Savolainen, Roundtable-tilaisuus, 10.2.2015

Nanoturvallisuus ja Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskuksen toiminta Kai Savolainen, Roundtable-tilaisuus, 10.2.2015 Nanoturvallisuus ja Työterveyslaitoksen Nanoturvallisuuskeskuksen toiminta Kai Savolainen, Roundtable-tilaisuus, 10.2.2015 Miksi Nanoturvallisuus-teema? Teollisten nanomateriaalien tekniikkapotentiaali

Lisätiedot

1.1 Magneettinen vuorovaikutus

1.1 Magneettinen vuorovaikutus 1.1 Magneettinen vuorovaikutus Magneettien välillä on niiden asennosta riippuen veto-, hylkimis- ja vääntövaikutuksia. Magneettinen vuorovaikutus on etävuorovaikutus Magneeti pohjoiseen kääntyvää päätä

Lisätiedot

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille]

KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] KAASUJEN YLEISET TILANYHTÄLÖT ELI IDEAALIKAASUJEN TILANYHTÄLÖT (Kaasulait) [pätevät ns. ideaalikaasuille] A) p 1, V 1, T 1 ovat paine tilavuus ja lämpötila tilassa 1 p 2, V 2, T 2 ovat paine tilavuus ja

Lisätiedot

Teknologia jalostusasteen työkaluna. FENOLA OY Harri Latva-Mäenpää Toimitusjohtaja 14.5.2014 Seinäjoki

Teknologia jalostusasteen työkaluna. FENOLA OY Harri Latva-Mäenpää Toimitusjohtaja 14.5.2014 Seinäjoki Teknologia jalostusasteen työkaluna FENOLA OY Harri Latva-Mäenpää Toimitusjohtaja 14.5.2014 Seinäjoki Fenola Oy Fenola Oy on suomalainen yritys, jonka liikeideana on valmistaa ainutlaatuisia ja aitoja

Lisätiedot

Materiaalifysiikkaa antimaterialla. Filip Tuomisto Teknillisen fysiikan laitos Aalto-yliopisto

Materiaalifysiikkaa antimaterialla. Filip Tuomisto Teknillisen fysiikan laitos Aalto-yliopisto Materiaalifysiikkaa antimaterialla Filip Tuomisto Teknillisen fysiikan laitos Aalto-yliopisto Miksi aine on sellaista kuin se on? Materiaalien atomitason rakenne Kokeelliset tutkimusmenetelmät Positroniannihilaatiospektroskopia

Lisätiedot

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa.

Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Valintakoe 2016/FYSIIKKA Vastaa kaikkiin kysymyksiin. Oheisista kaavoista ja lukuarvoista saattaa olla apua laskutehtäviin vastatessa. Boltzmannin vakio 1.3805 x 10-23 J/K Yleinen kaasuvakio 8.315 JK/mol

Lisätiedot

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta.

Aurinkolämpö. Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Aurinkolämpö Tässä on tarkoitus kertoa aurinkolämmön asentamisesta ja aurinkolämmön talteen ottamiseen tarvittavista osista ja niiden toiminnasta. Keräimien sijoittaminen ja asennus Keräimet asennetaan

Lisätiedot

Futura kuivaimen edut takaavat patentoidut tekniset ratkaisut

Futura kuivaimen edut takaavat patentoidut tekniset ratkaisut Kuivain Futura Kuivain Futura Eurooppalainen patentti EP nro. 1029211 19 patenttia todistavat laitteen teknisten ratkaisujen omaperäisyyden pistettä ja teknisten ratkaisujen Futura, kansainväliset innovatiivisuuspalkinnot

Lisätiedot

THE FORCE OF OPTICS. .fi

THE FORCE OF OPTICS. .fi .fi Diamondback kiikarit Diamondback kiikareissa yhdistyvät huippuluokan laatu ja erinomainen metsästyskiikari hämmästyttävän huokeaan hintaan. Etsitkö kiikaria, jossa on luokkansa laajin näkökenttä ja

Lisätiedot

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS 1 PYP I / TEEMA 4 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen osat Lämpötilan

Lisätiedot

Induktiiviset FAG HEATER-lämmittimet. Optimoitu turvallisuus ja luotettavuus

Induktiiviset FAG HEATER-lämmittimet. Optimoitu turvallisuus ja luotettavuus Induktiiviset FAG HEATER-lämmittimet Optimoitu turvallisuus ja luotettavuus Uuden sukupolven HEATER-lämmittimet Optimoitu turvallisuus ja luotettavuus! Schaefflerin uuden sukupolven induktiiviset FAG HEATER-lämmittimet

Lisätiedot

SIVU 1. laittaa mikä tahansa geeli tai akryyli. TrendyNailWraps kynsikalvot ovat erittäin kestäviä ja saatavilla 50 erilaisena mallina.

SIVU 1. laittaa mikä tahansa geeli tai akryyli. TrendyNailWraps kynsikalvot ovat erittäin kestäviä ja saatavilla 50 erilaisena mallina. TrendyNailWraps kynsikalvot on valmis- tettu Yhdysvalloissa erityiselle laminoidulle pinnalle, joka on niin kestävä että sen pintaa voidaan karhentaa. TrendyNailWraps kynsikalvojen päälle voidaan laittaa

Lisätiedot

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kuvat: vas. Fotolia, muut Sanoma Pro Oy FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016 Kemian opetuksen tehtävänä on tukea oppilaiden luonnontieteellisen ajattelun sekä maailmankuvan kehittymistä. Kemian opetus auttaa ymmärtämään

Lisätiedot

VAUNUKUIVURIT K-SARJA M 180 365K

VAUNUKUIVURIT K-SARJA M 180 365K VAUNUKUIVURIT K-SARJA M 180 365K K-SARJAN VAUNUKUIVURI TALOUDELLISEEN JA TEHOKKAASEEN VILJANKUIVAUKSEEN Mepun K-sarjan vaunukuivuri on edullinen, tehokas ja erittäin nopeasti käyttöönotettava lämminilmakuivuri.

Lisätiedot

TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA

TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA LUENTO 10 TIETOISKU SUUNNITTELUHARJOITUKSEN DOKUMENTAATIOSTA KYTKENTÄKAAVIO OSASIJOITTELU OSA- LUETTELO JOHDOTUSKAAVIO TIETOISKU PIIRILEVYN SUUNNITTELUSTA OSASIJOTTELUSTA MIKÄ ON TAVOITE : PIENI KOKO VAI

Lisätiedot

METSÄN UUDET MAHDOLLISUUDET UPM BIOFORE YHTIÖ. ProSuomi-projektin päätösseminari 16.11.2012, Juuso Konttinen

METSÄN UUDET MAHDOLLISUUDET UPM BIOFORE YHTIÖ. ProSuomi-projektin päätösseminari 16.11.2012, Juuso Konttinen UPM BIOFORE YHTIÖ ProSuomi-projektin päätösseminari 16.11.2012, Juuso Konttinen AGENDA 1. UPM BIOFORE YHTIÖ 2. UUSI METSÄTEOLLISUUS 3. UUDET MAHDOLLISUUDET AGENDA 1. UPM BIOFORE YHTIÖ 2. UUSI METSÄTEOLLISUUS

Lisätiedot

Suuri läpimurto pintakäsittelyssä

Suuri läpimurto pintakäsittelyssä Suuri läpimurto pintakäsittelyssä Bonderite NT Bonderite NanoTech vähentää prosessikustannuksia ja parantaa laatua Bonderite NT muodostaa yhtenäisen, epäorgaanisen ja hyvin tiheän pinnoitteen nanohiukkasilla.

Lisätiedot

TONA. Taloudellinen ja ekologinen keraaminen savupiippujärjestelmä CERAMIC GUARANTEE

TONA. Taloudellinen ja ekologinen keraaminen savupiippujärjestelmä CERAMIC GUARANTEE TONA Taloudellinen ja ekologinen keraaminen savupiippujärjestelmä CERAMIC GUARANTEE TONA Johtava eurooppalainen keraamisten savupiippujen toimittaja TONA aloitti keraamisten tuotteiden valmistuksen vuonna

Lisätiedot

LIITE. asiakirjaan. komission delegoitu asetus

LIITE. asiakirjaan. komission delegoitu asetus EUROOPAN KOMISSIO Bryssel 12.10.2015 C(2015) 6823 final ANNEX 1 PART 6/11 LIITE asiakirjaan komission delegoitu asetus kaksikäyttötuotteiden vientiä, siirtoa, välitystä ja kauttakulkua koskevan yhteisön

Lisätiedot

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3.

a) Piirrä hahmotelma varjostimelle muodostuvan diffraktiokuvion maksimeista 1, 2 ja 3. Ohjeita: Tee jokainen tehtävä siististi omalle sivulleen/sivuilleen. Merkitse jos tehtävä jatkuu seuraavalle konseptille. Kirjoita ratkaisuihin näkyviin tarvittavat välivaiheet ja perustele lyhyesti käyttämästi

Lisätiedot

Luvun 12 laskuesimerkit

Luvun 12 laskuesimerkit Luvun 12 laskuesimerkit Esimerkki 12.1 Mikä on huoneen sisältämän ilman paino, kun sen lattian mitat ovat 4.0m 5.0 m ja korkeus 3.0 m? Minkälaisen voiman ilma kohdistaa lattiaan? Oletetaan, että ilmanpaine

Lisätiedot

Magic MAGNETIC + TCM akupunktiolaastarit

Magic MAGNETIC + TCM akupunktiolaastarit Magic MAGNETIC + TCM akupunktiolaastarit Magic Magnetic + TCM-vaikutteinen akupunktiolaastari on pehmeä biotekninen laastari kivun poistoon, kuukautiskipuihin ja rintatulehduksiin sekä yskään ja astmaan.

Lisätiedot

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS

PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS 1 PYP I / TEEMA 8 MITTAUKSET JA MITATTAVUUS Aki Sorsa 2 SISÄLTÖ YLEISTÄ Mitattavuus ja mittaus käsitteinä Mittauksen vaiheet Mittausprojekti Mittaustarkkuudesta SUUREIDEN MITTAUSMENETELMIÄ Mittalaitteen

Lisätiedot

YHDYSKUNTATEKNIIKKA. Uponor Ultra Classic uuden sukupolven sileä maaviemärijärjestelmä

YHDYSKUNTATEKNIIKKA. Uponor Ultra Classic uuden sukupolven sileä maaviemärijärjestelmä YHDYSKUNTATEKNIIKKA Uponor Ultra Classic Uponor Ultra Classic uuden sukupolven sileä maaviemärijärjestelmä hyväksy vain uponor-laatua. Uponor Ultra Classic Uuden sukupolven PP-maaviemäri Uponor Ultra Classic

Lisätiedot

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003

EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003 EVTEK/ Antti Piironen & Pekka Valtonen 1/6 TM01S/ Elektroniikan komponentit ja järjestelmät Laboraatiot, Syksy 2003 LABORATORIOTÖIDEN OHJEET (Mukaillen työkirjaa "Teknillisten oppilaitosten Elektroniikka";

Lisätiedot

ModerniOptiikka. InFotonics Center Joensuu

ModerniOptiikka. InFotonics Center Joensuu ModerniOptiikka InFotonics Center Joensuu Joensuun Tiedepuistossa sijaitseva InFotonics Center on fotoniikan ja informaatioteknologian yhdistävä kansainvälisen tason tutkimus- ja yrityspalvelukeskus. Osaamisen

Lisätiedot

782630S Pintakemia I, 3 op

782630S Pintakemia I, 3 op 782630S Pintakemia I, 3 op Ulla Lassi Puh. 0400-294090 Sposti: ulla.lassi@oulu.fi Tavattavissa: KE335 (ma ja ke ennen luentoja; Kokkolassa huone 444 ti, to ja pe) Prof. Ulla Lassi Opintojakson toteutus

Lisätiedot

RAKENNUSTEN TIIVIYSMITTAUS MITTALAITTEET

RAKENNUSTEN TIIVIYSMITTAUS MITTALAITTEET Rakennusten tiiviysmittaus MITTALAITTTEET 1/6 RAKENNUSTEN TIIVIYSMITTAUS MITTALAITTEET Kuva 1. Retrotec tiiviysmittauslaitteisto. Kuva 2. Minneapolis tiiviysmittauslaitteisto. Kuva 3. Wöhler tiiviysmittauslaitteisto.

Lisätiedot

AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA

AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA AURINKOSÄHKÖN HYÖDYNTÄMISMAHDOLLISUUDET SUOMESSA Esityksen sisältö Johdanto aiheeseen Aurinkosähkö Suomen olosuhteissa Lyhyesti tekniikasta Politiikkaa 1 AURINKOSÄHKÖ MAAILMANLAAJUISESTI (1/3) kuva: www.epia.org

Lisätiedot

Sähkövasarat. Korkein iskuvoima uudessa ulottuvuudessa. Wacker Neusonin sähkövasarat.

Sähkövasarat. Korkein iskuvoima uudessa ulottuvuudessa. Wacker Neusonin sähkövasarat. H Sähkövasarat Korkein iskuvoima uudessa ulottuvuudessa. Wacker Neusonin sähkövasarat. Sähköistä voimaa päivittäiseen käyttöön. Wacker Neusonin sähkövasarat. PARAS TULOS AJAN SAATOSSA. Tekninen kehitys

Lisätiedot

Markkinajohtaja lemmikkieläinporteissa! Tuotekuvasto

Markkinajohtaja lemmikkieläinporteissa! Tuotekuvasto TM Markkinajohtaja lemmikkieläinporteissa! 2014 Tuotekuvasto TM Carlson Pet Products perustettiin kun me lemmikeillemme omistautuneet harrastajat huomasimme, että lemmikkiportteja ei ole olemassa. Ihmiset

Lisätiedot

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8.

Näiden aihekokonaisuuksien opetussuunnitelmat ovat luvussa 8. 9. 11. b Oppiaineen opetussuunnitelmaan on merkitty oppiaineen opiskelun yhteydessä toteutuva aihekokonaisuuksien ( = AK) käsittely seuraavin lyhentein: AK 1 = Ihmisenä kasvaminen AK 2 = Kulttuuri-identiteetti

Lisätiedot

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016

Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016 Ilmiö 7-9 Kemia OPS 2016 Kemiaa tutkimaan 1. TYÖTURVALLISUUS 2 opetuskertaa S1 - Turvallisen työskentelyn periaatteet ja perustyötaidot - Tutkimusprosessin eri vaiheet S2 Kemia omassa elämässä ja elinympäristössä

Lisätiedot

Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos

Aine ja maailmankaikkeus. Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Aine ja maailmankaikkeus Kari Enqvist Helsingin yliopisto ja Fysiikan tutkimuslaitos Lahden yliopistokeskus 29.9.2011 1900-luku tiedon uskomaton vuosisata -mikä on aineen olemus -miksi on erilaisia aineita

Lisätiedot

Uusi, kestävä tapa valaistuksen tarkasteluun

Uusi, kestävä tapa valaistuksen tarkasteluun itza Kestää aikaa Uusi, kestävä tapa valaistuksen tarkasteluun Itza kestää aikaa. Led-tekniikalle suunnitellun ja uusimmalla häikäisysuojatekniikalla ja optimoidulla rakenteella varustetun Itzan käyttöikä

Lisätiedot

TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET

TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET TASASUUNTAUS JA PUOLIJOHTEET (YO-K06+13, YO-K09+13, YO-K05-11,..) Tasasuuntaus Vaihtovirran suunta muuttuu jaksollisesti. Tasasuuntaus muuttaa sähkövirran kulkemaan yhteen suuntaan. Tasasuuntaus toteutetaan

Lisätiedot

Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä

Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä Teoreettisen fysiikan tulevaisuuden näkymiä Tämä on teoreettisen fysiikan professori Erkki Thunebergin virkaanastujaisesitelmä, jonka hän piti Oulun yliopistossa 8.11.2001. Esitys on omistettu professori

Lisätiedot

Ionileikkuri (BIB) Parempia poikkileikkauksia, enemmän yksityiskohtia Jere Manni 27.8.2013

Ionileikkuri (BIB) Parempia poikkileikkauksia, enemmän yksityiskohtia Jere Manni 27.8.2013 (BIB) Parempia poikkileikkauksia, enemmän yksityiskohtia Jere Manni 27.8.2013 Lyhyt johdanto Kuvaus ionileikkurin toiminnasta Maskilevy ja näytteet Laitteisto Esimerkkejä ja vertailua mekaanisesti kiillotettuihin

Lisätiedot

Suomi. turvallisuus. lihamylly. lihamyllyn kokoaminen

Suomi. turvallisuus. lihamylly. lihamyllyn kokoaminen AX950 Suomi Ennen ohjeiden lukemista taita etusivu auki kuvien esiinsaamiseksi ennen Kenwood-lisälaitteen käyttämistä Lue nämä ohjeet huolella ja säilytä ne myöhempää tarvetta varten. Poista pakkauksen

Lisätiedot

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit

Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit Ekodesign - kestävät materiaali- ja valmistuskonseptit Lehdistötilaisuus 29.8.2012 Professori, tekn.tri Erja Turunen Tutkimusjohtaja, sovelletut materiaalit Strateginen tutkimus, VTT 2 Kierrätyksen rooli

Lisätiedot

FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ

FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ FYSIIKAN HARJOITUSTEHTÄVIÄ MEKANIIKKA Nopeus ja keskinopeus 6. Auto kulkee 114 km matkan tunnissa ja 13 minuutissa. Mikä on auton keskinopeus: a) Yksikössä km/h 1. Jauhemaalaamon kuljettimen nopeus on

Lisätiedot

Tieteellisiä havaintoja kännykällä

Tieteellisiä havaintoja kännykällä Tieteellisiä havaintoja kännykällä Havainto Arkipäivässäkin voi tehdä tieteellisiä havaintoja erilaisista luonnonilmiöistä. Tieteellisiin havaintoihin kuuluu havainnon dokumentointi ja erilaisten mittausten

Lisätiedot

Ongelma(t): Mitä voimme oppia luonnosta? Miten voimme hyödyntää näitä oppeja?

Ongelma(t): Mitä voimme oppia luonnosta? Miten voimme hyödyntää näitä oppeja? Ongelma(t): Mitä voimme oppia luonnosta? Miten voimme hyödyntää näitä oppeja? 2 Evoluutio on muovannut eliöt ja biomolekyylit elinympäristöönsä sopiviksi. Elinympäristön pysyessä suhteellisen muuttumattomana

Lisätiedot

Pöytämallinen biojätteen vähennysyksikkö

Pöytämallinen biojätteen vähennysyksikkö Pöytämallinen biojätteen vähennysyksikkö Laadukas ja tukeva ruostumattomasta teräksestä valmistettu biojätteen vähennysyksikkö. Laitteessa on yhdistettynä jätemylly ja vedenpoistoyksikkö teräksisessä tiskipöydässä.

Lisätiedot

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset

Kuumana kovettuvat hiekkaseokset Kuumana kovettuvat hiekkaseokset Seija Meskanen, Teknillinen korkeakoulu Kuumana kovettuvia hiekkaseoksia käytetään sekä muottien että keernojen valmistukseen. Muotteja valmistetaan kuorimuottimenetelmällä.

Lisätiedot

KONSERVOINTIVÄLINEET. Dahlia-sumutin

KONSERVOINTIVÄLINEET. Dahlia-sumutin KONSERVOINTIVÄLINEET Dahlia-sumutin - valmistettu Japanissa, merkki Maruhachi - materiaali kromattua messinkiä - säädettävä hieno suihku, ei roiskeita - käytössä suositellaan puhdistettua vettä - tilavuus

Lisätiedot

PAALINKÄSITTELY. www.mchale.net. Ammattilaisen valinta

PAALINKÄSITTELY. www.mchale.net. Ammattilaisen valinta PAALINKÄSITTELY www.mchale.net Ammattilaisen valinta 691 BH Yksinkertainen, monipuolinen ja luja paalinkantolaite etukuormaimeen käsiteltäessä lappeelleen pudotettuja paaleja. Piikkien ympärillä pyörivät

Lisätiedot

FY9 Fysiikan kokonaiskuva

FY9 Fysiikan kokonaiskuva FY9 Sivu 1 FY9 Fysiikan kokonaiskuva 6. tammikuuta 2014 14:34 Kurssin tavoitteet Kerrata lukion fysiikan oppimäärä Yhdistellä kurssien asioita toisiinsa muodostaen kokonaiskuvan Valmistaa ylioppilaskirjoituksiin

Lisätiedot

Aineen olemuksesta. Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto

Aineen olemuksesta. Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Aineen olemuksesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Miten käsitys aineen perimmäisestä rakenteesta on kehittynyt aikojen kuluessa? Mitä ajattelemme siitä nyt? Atomistit Loogisen päättelyn

Lisätiedot

Matkalle PUHTAAMPAAN. maailmaan UPM BIOPOLTTOAINEET

Matkalle PUHTAAMPAAN. maailmaan UPM BIOPOLTTOAINEET Matkalle PUHTAAMPAAN maailmaan UPM BIOPOLTTOAINEET NYT TEHDÄÄN TEOLLISTA HISTORIAA Olet todistamassa ainutlaatuista tapahtumaa teollisuushistoriassa. Maailman ensimmäinen kaupallinen biojalostamo valmistaa

Lisätiedot

69 RYHMÄ KERAAMISET TUOTTEET

69 RYHMÄ KERAAMISET TUOTTEET 69 RYHMÄ KERAAMISET TUOTTEET Huomautuksia 1. Tähän ryhmään kuuluvat ainoastaan muotoilun jälkeen poltetut keraamiset tuotteet. Nimikkeisiin 6904-6914 kuuluvat ainoastaan muut kuin nimikkeisiin 6901-6903

Lisätiedot

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä

Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkopaneelin maksimitehopisteen seuranta. Aurinkokennon virta-jännite-käyrä 05/10/2011 Aurinkokennon virta-jännite-käyrä Aurinkokennon tärkeimmät toimintapisteet: ISC Oikosulkuvirta VOC Tyhjäkäyntijännite MPP Maksimitehopiste IMPP Maksimitehopisteen virta VMPP Maksimitehopisteen

Lisätiedot

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI.

VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA. Lauri Karppi j82095. SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI. VAASAN YLIOPISTO TEKNILLINEN TIEDEKUNTA SÄHKÖTEKNIIKKA Oskari Uitto i78966 Lauri Karppi j82095 SATE.2010 Dynaaminen kenttäteoria DIPOLIRYHMÄANTENNI Sivumäärä: 14 Jätetty tarkastettavaksi: 25.02.2008 Työn

Lisätiedot

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi

Aurinko. Tähtitieteen peruskurssi Aurinko K E S K E I S E T K Ä S I T T E E T : A T M O S F Ä Ä R I, F O T O S F Ä Ä R I, K R O M O S F Ä Ä R I J A K O R O N A G R A N U L A A T I O J A A U R I N G O N P I L K U T P R O T U B E R A N S

Lisätiedot

Ensiluokkainen synteettinen sivellin

Ensiluokkainen synteettinen sivellin Ensiluokkainen synteettinen sivellin The Cotman -sarjaa on parannettu käyttämällä erikoista synteettisten kuitujen sekoitusta.valikoima takaa tutun laadun ja antaa lisäksi entistä paremman suorituskyvyn

Lisätiedot

AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt

AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt Teknillinen korkeakoulu Sähkö- ja tietoliikennetekniikan osasto AS-0.3200 Automaatio- ja systeemitekniikan projektityöt CeilBot 2DoF camera actuator Antti Riksman Sisältö 1 CeilBot 3 2 Projektin tämän

Lisätiedot

Valomylly. (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta.

Valomylly. (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta. Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Mikko Marsch Pieni välipala nykyisin lähinnä leluksi jääneen laitteen historiasta Valomylly (tunnetaan myös Crookesin radiometrinä) Pieni välipala nykyisin

Lisätiedot

Exel Composites Reinforcing Your Business

Exel Composites Reinforcing Your Business Pienten yhtiöiden Pörssi-ilta 2.9.2013 Exel Composites Reinforcing Your Business Vesa Korpimies Toimitusjohtaja - 1 - Exel Composites on kansainvälinen pultruusioalan yritys, jolla on tuotantolaitoksia

Lisätiedot

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto

Kojemeteorologia. Sami Haapanala syksy 2013. Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia Sami Haapanala syksy 2013 Fysiikan laitos, Ilmakehätieteiden osasto Kojemeteorologia, 3 op 9 luentoa, 3 laskuharjoitukset ja vierailu mittausasemalle Tentti Oppikirjana Rinne & Haapanala:

Lisätiedot

Saunasetti 900 asennusohje

Saunasetti 900 asennusohje Saunasetti 900 asennusohje Yleistä Valokuitutekniikalla siirretään valoa projektorista valokuitukaapelia pitkin valaistavaan kohteeseen. Valokuidussa kulkeva valo ei johda sähköä eikä lämpöä ja voidaan

Lisätiedot

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT

HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT LUENTO 4 HÄIRIÖSUOJAUS KAKSISUUNTAINEN PROSESSI SISÄISET JA ULKOISET HÄIRIÖT HAVAINTOJA ELÄVÄSTÄ ELÄMÄSTÄ HYVÄ HÄIRIÖSUOJAUS ON HARVOIN HALPA JÄRJESTELMÄSSÄ ON PAREMPI ESTÄÄ HÄIRIÖIDEN SYNTYMINEN KUIN

Lisätiedot

The Warm Societyn ainutlaatuinen lämmitysratkaisujen valikoima takaa miellyttävät asuin- ja työskentelyolot. Ratkaisujemme laaja kirjo muodokkaita ja

The Warm Societyn ainutlaatuinen lämmitysratkaisujen valikoima takaa miellyttävät asuin- ja työskentelyolot. Ratkaisujemme laaja kirjo muodokkaita ja Inspiraatio The Warm Societyn ainutlaatuinen lämmitysratkaisujen valikoima takaa miellyttävät asuin- ja työskentelyolot. Ratkaisujemme laaja kirjo muodokkaita ja värikkäitä lämmittimiä mahdollistaa oman

Lisätiedot

Aurinkolämpöjärjestelmät THE FUTURE OF ENERGY. www.sonnenkraft.com

Aurinkolämpöjärjestelmät THE FUTURE OF ENERGY. www.sonnenkraft.com Aurinkolämpöjärjestelmät THE FUTURE OF ENERGY www.sonnenkraft.com w w w. s o n n e n k r a f t. c o m COMPACT aurinkolämpöjärjestelmät IHANTEELLINEN ALOITUSPAKETTI KÄYTTÖVEDEN LÄMMITTÄMISEEN COMPACT aurinkolämpöjärjestelmä

Lisätiedot

RATKAISUT: 18. Sähkökenttä

RATKAISUT: 18. Sähkökenttä Physica 9 1. painos 1(7) : 18.1. a) Sähkökenttä on alue, jonka jokaisessa kohdassa varattuun hiukkaseen vaikuttaa sähköinen voia. b) Potentiaali on sähkökenttää kuvaava suure, joka on ääritelty niin, että

Lisätiedot

Elektroninen ohjaus helposti

Elektroninen ohjaus helposti Elektroninen ohjaus helposti Koneiden vankka ja yksinkertainen ohjaus älykkään elektroniikan avulla IQAN-TOC2 oikotie tulevaisuuteen Helppo määritellä Helppo asentaa Helppo säätää Helppo diagnosoida Vankka

Lisätiedot

Vasteaika. Vasteaikaa koskeva ohje ei ole juuri muuttunut Robert B. Millerin vuonna 1968 pitämästä esityksestä:

Vasteaika. Vasteaikaa koskeva ohje ei ole juuri muuttunut Robert B. Millerin vuonna 1968 pitämästä esityksestä: Nielsen: "Olen tutkinut Webin käytettävyyttä vuodesta 1994, ja jokaisessa tutkimuksessa esiin on noussut sama asia: käyttäjät haluaisivat sivujen latautuvan nopeammin. Aluksi olin sitä mieltä, että käyttäjät

Lisätiedot

Puun monipuolinen jalostus on ratkaisu ympäristökysymyksiin

Puun monipuolinen jalostus on ratkaisu ympäristökysymyksiin Puun monipuolinen jalostus on ratkaisu ympäristökysymyksiin Metsätieteen päivät Metsäteollisuus ry 2 Maailman metsät ovat kestävästi hoidettuina ja käytettyinä ehtymätön luonnonvara Metsien peittävyys

Lisätiedot

8a. Kestomagneetti, magneettikenttä

8a. Kestomagneetti, magneettikenttä Nimi: LK: SÄHKÖ-OPPI 8. Kestomagneetti, magneettikenttä (molemmat mopit) Tarmo Partanen 8a. Kestomagneetti, magneettikenttä Tee aluksi testi eli ympyröi alla olevista kysymyksistä 1-8 oikeaksi arvaamasi

Lisätiedot

Elektroniikan uudet pakkausteknnikat ja integrointi mekaniikkaan

Elektroniikan uudet pakkausteknnikat ja integrointi mekaniikkaan Elektroniikan uudet pakkausteknnikat ja integrointi mekaniikkaan Jukka Ranta 5.9.07 Jukka Ranta 5.9.2007 Muutostekijät ja haasteet Teknologia ei ole kypsää Elektroniikan kehitys on edelleen intensiivistä

Lisätiedot

PAREMPI TERÄS PAREMPI TULEVAISUUS. Yritysesittely 2015

PAREMPI TERÄS PAREMPI TULEVAISUUS. Yritysesittely 2015 PAREMPI TERÄS PAREMPI TULEVAISUUS Yritysesittely 2015 Saanko esitellä: Ovako Kehittää teknologisesti korkeatasoisia koneenrakennusteräksiä Asiakkaina maailmanlaajuisesti johtavia laakeri-, konepaja- ja

Lisätiedot

B-58-01.13. member of

B-58-01.13. member of Valmiiksi Ferdigmalte maalatut vegg- seinä- og ja takplater kattopaneelit B-58-01.13 member of Todennäköisesti maailman puhtain Ympäristöystävälliset katot ja seinät Huntonit ei ehkä voi pidentää elämää,

Lisätiedot