KEMIA FI- Advert for Chemistry Magazine-FINAL.indd - Designer: AndrewH/PM: MarcB/Requestor: KirssM - 145mm x 202mm.

Transkriptio

1 KEMIA 7/2010 Kemi NENÄ analysoi mitä vain KULTA taipui mestarin käsissä BIOALAN lohikäärme tulee idästä FI- Advert for Chemistry Magazine-FINAL.indd - Designer: AndrewH/PM: MarcB/Requestor: KirssM - 145mm x 202mm Kemiaa kaikkialla Laboratorio tänään -tapahtuma Naantalin Kylpylässä Ilmoittaudu tapahtumaan internetsivuillamme fi.vwr.com alkaen! METROPOLIN meri puhdistui

2

3 2010 Waters Corporation. Waters, CSH, ACQUITY UPLC, XSelect, UPLC and The Science of What's Possible are trademarks of Waters Corporation. INTRODUCING ACQUITY UPLC CSH AND XSELECT COLUMNS POWERED BY CSH TECHNOLOGY. C S H Technology empowers your UPLC and HPLC systems to perform better than ever before. Sharp peak shapes. High efficiency. High loading capacity. Rapid equilibration after mobile-phase changes. ph stability and improved batch-to-batch reproducibility for ionized compounds. Improve the performance of every LC instrument in your lab get ACQUITY UPLC CSH and XSelect HPLC columns today. Learn more at Waters Finland, Kutomotie 16, Helsinki Puh. (09) Esa_Lehtorinne@waters.com Kemia-Kemi_Waters_CSH_Ad.indd 1 9/15/10 11:32 AM Kaasusäiliöitä kuljetetaan Kaasusäiliöitä koskevia standardeja käytetään yhä enemmän viranomaismääräysten yhteydessä. Vaarallisten aineiden kuljetusta (VAK) koskevissa kotimaisissa säännöksissä ja kansainvälisissä vaarallisten aineiden kuljetusta koskevissa määräyksissä ja suosituksissa viitataan velvoittaviin standardeihin. Niissä kuvataan, kuinka määräyksissä esitetyt vaatimukset täytetään. Uusi SFS-käsikirja 57 Kuljetettavat kaasusäiliöt on jaoteltu kolmeen osaan palvelemaan eri käyttäjäryhmiä. Osa 1: Tarkastajat ja viranomaiset 1. painos, A5-koko. 708 sivua. 142 Osa 2: Kaasupullojen käyttäjät 1. painos, A5-koko. 201 sivua. 55 Osa 3: Asiantuntijat 1. painos, A5-koko. 706 sivua. 152 Hintaan lisätään arvonlisävero 9 % ja toimituskulut hinnastomme mukaisesti. SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO SFS RY Malminkatu 34, PL 130, Helsinki Puh (myynti), faksi Internet sähköposti sales@sfs.fi

4 SISÄLLYS Mikko Käkelä Koiran nenästä lähtenyt idea yhdisti professori Pekka Hännisen (oik.) ja bisnesmies Timo Teimosen. Salassa kehitetty monitoimianalysaattori saa ensiesittelynsä Washingtonissa marraskuun puolivälissä. (s. 6) 40 Pilaantuneet pohjasedimentit hyötykäyttöön Sementti sitoo saasteet Anna-Liisa Pirhonen 42 Etelä-Koreasta Bioalan lohikäärme Riikka Paasikivi 44 Sata vuotta jätevesihuoltoa Metropolin meri puhdistui Sanna Alajoki 6 Voihan Nenä Juha Granath 10 TÄTÄ MIELTÄ Puhtaamman maailman puolesta Anne-Christine Ritschkoff 12 Karl Fabergé oli Materiaalin mestari Pekka T. Heikura ja Päivi Ikonen 16 Ajankohtaista Nobelin palkinnot 2010 Jotakin uutta, jotakin vanhaa ja jotakin sinistä Jari Koponen 18 Uusi alku Viskoosin analytiikalle Päivi Ikonen Kultaa, platinaa, timantteja, rubiineja, smaragdeja, safiireita. Koruseppä Alma Pihlin ristipistotyöstä saama ajatus muuntui legendaarisen Fabergén verstaassa satumaiseksi keisarilliseksi pääsiäismunaksi. (s. 12) 20 Uutisia 46 Kokouksia KTY kokoontui juhlaseminaariin Älykäs materiaali käyttäytyy fiksusti Helena Laavi 47 Julkaisuja 47 Tuoteuutisia 48 ULKOMAILTA 50 Keemikko Ajatuksia iäisyyteen 26 Näkökulma Median kemiaa Anja Nystén 26 Kemia silloin ennen Scanstockphoto 28 Tutkimuksessa tapahtuu 32 Kuivunut kosteusvaurio voi yllättää ikävästi Bengt Wessén ja Salla Tuulos-Tikka 34 Kännykkä varoittaa Siitepölyä tulossa! Tiina Saario-Kuikko 36 Jäte on huomisen materiaalilähde Jari Koponen Kun analysaattorit kertovat ilman siitepölypitoisuuden nousevan, tieto singahtaa saman tien suoraan allergikon kännykkään. (s. 34) 51 Henkilöuutisia 55 Tulevia tapahtumia Scanstockphoto 56 Seurasivut Tällaisia avokkaita ei pulavuosina kaupoista saanut. Nahkakenkien sijaan jaloissa kopisivat monenlaiset korvikkeet. (s. 58) 58 Puolet petäjäistä Korvikkeiden kopinaa Pekka T. Heikura 4 KEMIA 7/2010

5 Pääkirjoitus 9. marraskuuta 2010 KEMIA Kemi Vol. 37 Coden: KMKMAA ISSN Toimitus Redaktion Office Pohjantie 3, FIN Espoo puh faksi Päätoimittaja Chefredaktör Editor-in-Chief DI Leena Laitinen Toimituspäällikkö Redaktionschef Managing Editor Päivi Ikonen Taitto Layout K-Systems Contacts Oy Päivi Kaikkonen Sihteeri Sekreterare Secretary Irja Hagelberg Vakituinen avustaja Permanent medarbetare Contributing Editor Sanna Alajoki Ilmoitukset Annonser Advertisements Myyntipäällikkö Forsäljningschef Sales Manager Sauli Ilola Tilaukset Prenumerationer Subscriptions puh , faksi Tilaushinnat Kotimaassa 89 euroa (kestotilaus 79 euroa), muut maat 120 euroa Kouluille 45 euroa, Prenumerationspris i Finland 89 euro, övriga länder 120 euro Subscription price (out of Finland) EUR 120 Irtonumero/Lösnummer/Single copy EUR 15 (special issue 5/2010 EUR 19) Osoitteenmuutokset Suomen Kemian Seura puh , faksi toimisto@kemianseura.fi Kustantaja Utgivare Publisher Kempulssi Oy Toimitusjohtaja Verkst. direktör Managing Director Leena Laitinen Pohjantie 3, FIN Espoo puh leena.laitinen@kemia-lehti.fi Toimitusneuvosto Redaktionsråd Editorial Board Laboratoriopäällikkö Susanna Eerola, Roal Oy Toimitusjohtaja Saara Hassinen, SalWe Oy Professori Matti Hotokka, Åbo Akademi Toimituspäällikkö Päivi Ikonen, Kemia-Kemi Tutkija Helena Laavi, Aalto-yliopisto/TKK Päätoimittaja Leena Laitinen, Kemia-Kemi Professori Jan Lundell, Jyväskylän yliopisto Apulaisjohtaja Juha Pyötsiä, Kemianteollisuus ry Professori Markku Räsänen, Helsingin yliopisto Tiedotuspäällikkö Sakari Sohlberg, VTT Yhtään molekyyliä ei puutu Lapsuuskesieni muistoihin kuuluvat ehtymättömät rivit sokerijuurikkaita, joita harventamalla tienasimme talven taskurahat. Illalla television ääressä mieli jatkoi työtään ja harvensi armotta kaksi heiveröisintä Kivikasvojen laulavasta miesnelikosta. Hellepäivinä virkistäydyimme viereisessä mutapohjalammikossa, joka toimi myös traktorien lannoite- ja torjunta-ainesäiliöiden huuhtelupisteenä. Sukupolvea myöhemmin lampi sopii hyvin juhannuskokon pystytyspaikaksi, mutta rehevän kasvuston sekaan ei tee enää mieli pulahtaa. Ravinne- ja haitta-ainetaakasta kärsii myös Itämeri, jonka pelastaminen on suuri voimankoetus rantavaltioille. Suomessa suojelutyötä on tehty jo vuosikymmeniä, mutta Itämeren valuma-alueilla elää 80 miljoonaa muutakin asukasta. Viimeistenkin vapaamatkustajien on aika sitoutua yhteisiin ponnisteluihin. Edelläkävijäkaupunki Helsinki aloitti jätevedenpuhdistuksen jo sata vuotta sitten tilanteessa, jossa asutuksen ja teollisuuden kuormitus oli käytännössä tappanut Töölönlahden. Tekniikan museon uusi näyttely kertoo vedenpuhdistuksen kiehtovasta historiasta ja rohkaisevista tuloksista. Tässä Kemia-lehdessä paneudutaan puhtaan veden lisäksi toiseenkin megatrendiin, materiaalitehokkuuteen ja materiaalien kierrätykseen. Hupenevien luonnonvarojen tuhlailuun ei ole enää varaa, jyrisee Jari Koposen haastattelema vihreän kemian guru James H. Clark, joka haastaa kemistit keksimään uusia keinoja hyödyntää hyljeksityimmätkin jätteet. Vielä 1980-luvulla hiilidioksidiin suhtauduttiin tuotannon väistämättömänä ja lopullisena sivutuotteena, jolle ei mitään mahda. Nykyisin hiilidioksidille kehitetään kuumeisesti uusia talteenotto- ja hyötykäyttötapoja. Hiili ei häviä mihinkään, todisti jo Reino Helismaa 55 vuotta sitten Toivo Kärjen kappaleessa Hiilen kiertokulku luonnossa. Arkistojen aarre kruunasi M.A. Nummisen tulkitsemana Metropoli ja meri -näyttelyn avajaiset: Hiilen kiertokulku luonnossa on tapahtuma ikuinen. Ilmaan kerääntyvän hiilihapon kautta syntyy kierto sen. Se ei koskaan häivy eikä muutu, kokoomus tuon hiilen vähääkään. Yhtään molekyyliä ei puutu päätyttyä kierron tään. Aikakauslehtien Liiton jäsenlehti Painos Upplaga Printing order Forssan Kirjapaino, Forssa 2010 ISO 9002 Antti Mannermaa 7/2010 KEMIA 5

6 Voihan Nenä Kaikki alkoi keksijän koiran nenästä. Nyt valmiina on sen tekninen vastine, joka vainun saatuaan analysoi melkein mitä vain. Scanstockphoto 6 KEMIA 7/2010

7 Mittatikun pinnat joko vetävät puoleensa molekyylejä tai hylkivät niitä tiettyjen ominaisuuksien mukaan. Juha Granath Kahden australianterrierin ja yhden mustan villakoiran isäntä Pekka Hänninen istui viitisen vuotta sitten kirjoittamassa virkaanastujaisesitelmäänsä. Kesken kaiken Turun yliopiston biofysiikan laboratorion professorin päässä välähti: tutkijalle alkoi valjeta koiran nenän tekninen vastine. Keksinnön työnimeksi tuli Nose eli Nenä, koska se on kuin nenä. Yleisanalysaattori, jolla voi mitata melkein mitä vain. Nyt Nenä alkaa olla valmis. Keksintöä viimeistelee viiden hengen ryhmä Aqsens Oy:n tutkimuslaboratoriossa Turun tiedepuistossa. Alkuvaiheessa Hänninen vei ajatustaan eteenpäin yliopiston virkatyönä, mutta idean kehittyessä hanketta lähtivät rahoittamaan Keksintösäätiö ja Tekes. Niin pystyin palkkaamaan tutkijoita ja maksamaan patentoinnit, kertoo Hänninen, joka kuuluu ideointia jatkamaan perustetun Aqsensin osakkaisiin. Yliopistossa puhuimme vain ideasta ja siihen liittyvästä tekniikasta. Yhtiössä voimme suunnitella kokonaisjärjestelmän teknologioita ja tuotteen kaupallistamista. Testi ja miten se tehdään Keksintöään lemmikkiensä avulla esittelevä Hänninen muistuttaa, että koiralla on ihmiseen verrattuna todella tehokas nenä. Niin koiran kuin ihmisenkin hajuaisti perustuu reseptoreihin, jotka havaitsevat niihin sitoutuvan molekyylin. Kun koiran nenän reseptorien kokonaispinta-ala on laaja, voi pienikin määrä hajumolekyylejä tuottaa hajutuntemuksen. Pintaalan ansiosta nenän toiminta-aluekin on valtava: koira reagoi kaikkeen hajun aavistuksesta löyhkään. Hajuelämys taas muodostuu useilta reseptoreilta saaduista signaaleista, eräänlaisesta hajumolekyylien sormenjäljestä. Nenä-keksinnössä perusperiaate on sama, toteutus vain poikkeaa luonnonmenetelmästä. Nenän testit tehdään yksinkertaisella dip and read -periaatteella. Testattava näyte imaistaan mittatikulle, annetaan vaikuttaa hetken ja laitetaan sitten tikku lukijaan. Mittatikku sisältää kaiken tarvittavan kemian. Professori Hänninen on korvannut reseptorit erikoiskäsitellyillä pinnoilla, joita mittatikussa on useita. Pinnat joko vetävät puoleensa molekyylejä tai hylkivät niitä tiettyjen ominaisuuksien mukaan. Kun haisteltava liuos on käytännössä molekyyliseos, pinnalle muodostuu liuokselle tyypillinen sormenjälki. Sormenjälki ilmaistaan fluoresenssin ja tulkitaan tietokantahakujen avulla. Tietokannat on rakennettu tunnettujen näytteiden sormenjäljistä. Yksinkertaisimmillaan Nenä vertaa yhtä tunnettua näytettä eli aitoa tuotetta muihin, vaikkapa epäiltyihin tuoteväärennöksiin. Käytännössä aidon tuotteen valmistaja ohjelmoi testilaitteeseen oikeat sormenjäljet ja sitten testaa näytteitä epäillyistä tuoteväärennöksistä. Samalla tavoin valmistaja voi seurata omien prosessiensa toistettavuutta eli sitä, säilyykö tuote tai tuotteen raaka-aine samana. Herkkyys todettu Nenä on päässyt näyttämään herkkyytensä jo useissa kohteissa. Hännisen johdolla on analysoitu pullovedet, viinit, lääkkeiden raaka-aineet ja lääkkeiden aitous. Visioita käyttökohteistako? Huumetestit, urheilijan päivittäinen dopingsivulle 9 Nenä haistelee Tekesin rahoin Teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskus Tekes on hyväksynyt Nenän mukaan kohteisiin, joita se rahoittaa vuosina toteuttamassaan Vesi-ohjelmassa. Yhteensä ohjelma tukee noin 50 yritys- ja 20 tutkimushanketta. Vesi-ohjelma on lisännyt vesialalle suuntautuvaa tutkimusta ja tuotekehitystä selvästi. Tämä on tärkeää, sillä alalla on paljon pieniä toimijoita ja kenttä on sirpaleinen, sanoo ohjelman päällikkö Piia Moilanen. Tärkeimmät kriteerit rahoituspäätöksissä ovat innovaation teknologiset ja kaupalliset menestymismahdollisuudet sekä innovaattoreiden osaaminen ja taloudellinen tilanne. Tehtävänämme on rohkaista innovatiivisuuteen. Aqsensin teknologinen osaaminen vakuutti, ja sen alustavat koetulokset olivat rohkaisevia. Meidän kannaltamme teknologinen riski oli hyväksyttävällä tasolla. Moilanen muistuttaa, että vesilaitoksissa on pitkään toivottu edullisia, reaaliaikaisia menetelmiä käyttöveden turvallisuuden takaamiseksi. Kun saadaan tietoa raakaveden ja käsitellyn veden laadusta, vesihuoltoa on helpompi parantaa. Kiinnostava sovellus olisi myös vesiturvallisuuden testaaminen kriisialueilla. Lisäksi Aqsensin teknologialla voi olla suuria mahdollisuuksia esimerkiksi elintarviketeollisuudessa. Tekes on rahoittanut Aqsensia tähän mennessä euron lainalla. Moilanen uskoo, että tuki kantaa. Jos Aqsens saa tuotteensa markkinoille, yhtiö maksaa lainansa takaisin valtiolle. Tekesin rahoituksen tavoitteena on luoda Suomeen verotuloja tuovia ja työllistäviä yrityksiä. Kun yritys menestyy, valtio saa tukirahansa takaisin korkojen kanssa. 7/2010 KEMIA 7

8 Testi osoittautui niin tarkaksi, että se paljasti jopa viinitynnyreissä käytettävän tammipuun alkuperän. Timo Teimosen (vas.) ja Pekka Hännisen on jo helppo hymyillä. Nenän maailmanensiiltaan on aikaa enää viikon verran. Nenän ensimmäiselle sovellusalueelle eli lääkeväärennösten paljastamisellekin on kova tarve. Maailman lääketeollisuus häviää vuosittain väärennösten takia jopa 70 miljardia euroa. Myös maataloudessa tuoteväärennökset ovat arkipäivää. Maailmalla liikkuu paljon väärennettyjä lannoitteita ja torjunta-aineita. Teimonen hakee asiakaskuntaa muun muassa tulli- ja rikoslaboratorioista ja tuoteturvallisuuteen keskittyvistä EU:n viranomaisista. Asiantuntija-arvioiden mukaan esimerkiksi myynnissä olevista viineistä viitisen prosenttia on tuoteväärennöksiä. Kun testasimme keksintöä Alkon laboratoriossa, testi osoittautui niin tarkaksi, että se paljasti jopa viinitynnyreissä käytettävän tammipuun alkuperän, Teimonen kuvaa Nenän kykyjä. Professori ja bisnesmies Aqsens Oy:n toimitusjohtaja Timo Teimonen viimeistelee Nenän markkinasuunnitelmaa yhtiön toimistossa Espoon Otaniemessä. Puolitoista vuotta kestänyt patenttisalaisuus on päättymässä. Tulemme keksintömme kanssa julkisuuteen Washingtonissa pidettävässä mhealth-tapahtumassa marraskuun puolivälissä, Teimonen kertoo. Yhdysvaltain markkinoita tunnustelemaan lähtevä yritys esittelee Washingtonin konferenssissa, kuinka Nenä todentaa lääke- ja torjunta-aineiden aitouden. Samaan aikaan, kun Teimonen valmistelee lähtöä, Ilta-Sanomien nettilehden ykkösotsikko huutaa, että lähes miljoona suomalaista saattaa nauttia vuosittain ulosteperäistä vettä. Uutinen on kehno suomalaisille, mutta innostava Aqsensille. Puhtaasta vedestä on maailmalla huutava pula. Tätä nykyä yli miljardi ihmistä joutuu selviämään arjestaan ilman puhdasta vettä. Kehittyvissä maissa menetelmällemme olisi valtavasti käyttöä. Tavoitteenamme on saada asiakkaiksemme esimerkiksi Punainen Risti ja YK. Mikko Käkelä Mustasukkaisuus pitää unohtaa Toimitusjohtaja Teimonen on yksi Keksintösäätiön 50 liiketoimintaosaajasta, joiden tehtävä on saada keksijän idea tuotteeksi ja kaupan hyllylle. Piinkova bisnesmies on hankkinut kannuksensa IBM:stä ja Nokiasta. Suomessa on lukematon määrä keksintöjä, mutta vain ani harvasta syntyy liiketoimintaa, saati että se pääsisi kansainvälisille markkinoille. Uskon, että Pekka Hännisen keksintö kuuluu harvojen ja valittujen joukkoon. Keksintösäätiö tutustutti Teimosen ja Hännisen toisiinsa vuonna Nyt kaksikko tekee tiivistä yhteistyötä yhteisen yrityksen ympärillä. Keksijät ovat usein mustasukkaisia ideoistaan. Miten bisnesmies vakuutti professorin siitä, että parhaaseen tulokseen päästään yhteistyöllä? Mitä sivistyneempi keksijä, sitä helpommin yhteistyö käynnistyy, Teimonen naurahtaa. Professori Hänninen muistuttaa, että keksijän täytyy painaa mustankipeät tunteet sivuun ja verkostoitua. Vain siten jää aikaa itse pääasiaan. Sata kertaa nolla on nolla. Idean arvo mitataan vasta kaupallisessa vaiheessa. Päädyin yhtälöön: pienempi prosenttiosuus x positiivinen reaaliluku = oikeaa taloudellista arvoa keksinnölleni. Kysymykseen, paljonko vielä tarvitaan lisärahoitusta, jotta suunnitelmat toteutuvat, Teimonen vastaa kuin diplomaatti. Kansainvälistyminen maksaa huomattavasti enemmän kuin ensivaiheen tuotekehitys. Jatkorahoituksen tarkkaa määrää emme ole vielä arvioineet. 8 KEMIA 7/2010

9 Jos lamppu syttyy, Keksintösäätiö auttaa Vesa-Matti Väärä Vesa-Matti Väärä Keksintösäätiön vetämiin, eri puolilla Suomea toimiviin Tuoteväylä-tiimeihin karsitaan vuosittain tuhatkunta ideaa. Arvioinnin jälkeen niistä etenee säätiön kehittämispalveluun hanketta, joista jalostetaan 60 yritysaihiota ja parikymmentä lisensointikohdetta. Säätiön liiketoiminnan kehittämispäällikön Risto Paajasen mukaan keksinnöistä ei ole pulaa, mutta liiketoiminnan käynnistäjistä on. Nenän koekäyttö Aqsensin laboratoriossa on osoittanut, että nesteanalyysin historiassa on kääntymässä uusi lehti. Aivan liian suuri osa ideoista on joutunut keksintöjen hautausmaalle. Olemme nyt luoneet 50 liiketoimintaosaajan verkoston, jonka avulla ideat pystytään tuotteistamaan ja saamaan markkinoille. Kun välähtää, kannattaa ottaa yhteys ely-keskuksissa työskenteleviin keksintöasiamiehiin, jotka toimivat Tuoteväylä-tiimien puheenjohtajina, Paajanen neuvoo. Yhdessä alueilla toimivien innovaatioasiantuntijoiden kanssa he arvioivat niin yliopistoista kuin keksijöiltäkin tulevat ehdotukset. Jos idea voisi kantaa kansainvälisille markkinoille, he ohjaavat hankkeen Keksintösäätiöön. Keksinnön menestys on Paajasen mukaan kiinni siitä, kuinka monen ihmisen ongelman innovaatio ratkaisee ja tietenkin siitä, ovatko nämä valmiita maksamaan ratkaisusta. Nenä on hänen mielestään hyvä esimerkki potentiaalisesta menestyjästä. Se auttaa miljoonia ihmisiä ja on edullinen käyttää. Keksintösäätiö rahoittaa lupaavia ideoita keskimäärin eurolla. Yksittäiset hankkeet ovat eri kehitysvaiheissaan saaneet tukea enimmillään euroa. Saamallaan rahalla keksijä hankkii usein teknologian vaatimia komponentteja ja laitteita, joista rakennetaan prototyyppi. Lisäksi hän voi ostaa patentointiin liittyviä palveluita patenttitoimistoilta. Patentin hinta taas riippuu tekniikan tasosta. Monimutkaiset keksinnöt maksavat enemmän, koska patenttiasiamiehen täytyy syventyä ymmärtämään se. Sellainen patentti saattaa maksaa maakohtaisesti vaikkapa euroa. Helpommin ymmärrettävät keksinnöt ovat selvästi edullisempia patentoida. Säätiöön tulevista tukihakemuksista viitisen prosenttia edustaa kemian alaa. Markkinoilla olisi kysyntää esimerkiksi terveysteknologian, lääketieteen sekä puhtaaseen ilmaan ja puhtaaseen veteen liittyvistä keksinnöistä, Paajanen vinkkaa. seuranta, biotunnistus, lääketieteellinen diagnostiikka, terveyden henkilökohtainen monitorointi. Sovellusalueita on valtavasti. Analysaattorin hyödytkin ovat moninaiset. Prosessivirheen, tuotevirheen, väärennöksen tai vaaran paljastuminen auttaa vahingon rajoittamisessa. Yritys säästyy imago- tai tuotantotappiolta, kun virheellinen erä ei pääse tuotannosta läpi. Testaus estää myös esimerkiksi vaarallisen veden käytön. Jos vaikkapa lääkeväärennös saadaan paljastettua ajoissa, säästö on huomattava. Väärennetty lääke saattaa olla jopa hengenvaarallinen, Hänninen muistuttaa. Kirjoittaja on Ylen toimittaja. 7/2010 KEMIA 9

10 TÄTÄ MIELTÄ Puhtaamman maailman puolesta KESTÄVÄ kehitys, puhdas vesi ja luonnonvarat kiinnostavat yhä enemmän sekä kansallisesti että maailmanlaajuisesti. Kun ilmasto lämpenee ja luonnonvarojen käyttö kasvaa, kielteiset ympäristövaikutukset lisääntyvät ja kilpailu vedestä ja resursseista kiihtyy. Teknologian nopea kehittyminen on hyvien asioiden lisäksi tuonut mukanaan paisuvan joukon monimutkaisia laitteita, joiden valmistus ja käyttö vaativat yhä suurempia määriä harvinaisia metalleja ja muita raaka-aineita. Niiden kierrätysmahdollisuudet ovat vielä olemattomat. Meidän on siis kehitettävä vesi-, materiaali- ja energiatehokkaita prosesseja, tuotteita ja systeemejä. Parhaat ratkaisut edellyttävät monialaista lähestymistapaa, jossa tieteenalat yhdistyvät toisiinsa, esimerkiksi kemia, biotekniikka ja nanoteknologia elektroniikkaan ja tietotekniikkaan. Nämä vihreät moniteknologiat edistävät resurssitehokkuutta. Niiden avulla vähennämme toimintaamme kuluvan energian ja raaka-aineiden tarvetta ja sitä kautta säästämme ympäristöä. VIHREIDEN teknologioiden liiketoiminta on ilahduttavasti voimistumassa, mikä näkyy yritysten kiinnostuksena ja panostuksena kestävään kehitykseen. Hyvä esimerkki on Kemiran mittava SWEET-ohjelma, joka pureutuu veden puhdistuksen ja uudelleenkäytön teknologioihin. Pula vedestä on nousemassa yhdeksi tärkeimmistä tekijöistä, jotka vaikuttavat kansakuntien taloudelliseen kasvuun ja hyvinvointiin. Niin meillä kuin muuallakin kehitetään vesiteknologioita, jotka tehostavat kotitalous- ja teollisuusvesien uudelleenkäyttöä ja kierrätystä. Uusien teknologioiden avulla halutaan myös varmistaa puhtaan ja turvallisen veden riittävyys. Tutkimus tuottaa muun muassa toiminnallisia membraaneja, joiden avulla veden puhdistus tapahtuu energiatehokkaammin. Myös ravinteiden, raaka-aineiden ja haitallisten yhdisteiden erotus ja talteenotto vedestä ovat kiivaan tutkimuksen kohteena. MYÖS jäteala kehittyy. Sekä Euroopassa että kehittyvissä maissa pyritään ehkäisemään jätteen syntyä ja vähentämään sen kaatopaikkasijoittamista. Euroopan kiristyvä lainsäädäntö edellyttää hyvinkin radikaaleja toimenpiteitä nopealla aikataululla. Jäte ja erilaiset sivuvirrat nähdään jo raaka-ainelähteinä, joista voidaan jalostaa arvokkaita lähtöaineita teolliseen tuotantoon. Aiemmin luonnonvaroihin kohdistuneet rikastus- ja erotusteknologiat valjastetaan hyödyntämään jäte- ja sivuvirtoja, joiden heterogeenisyys kuitenkin asettaa uusia haasteita tutkimukselle ja teknologialle. Jätteenkäsittelyn teknologioiden kehittäminen kiinnostaa tätä nykyä kovasti sekä tutkimustahoja että alan yrityksiä. Jätteiden kannattavaa hyödyntämistä varten tarvitaan paitsi ympäristötietoista asennetta myös toimivia ja tehokkaita talteenotto- ja kierrätysteknologioita. Jätteen keräämisessä ja lajittelussa ovat tarpeen kustannustehokkaat toimintamallit. Jätehuollosta on tulossa tuottavaa liiketoimintaa. On myös varmaa, että suhdanneherkkien materiaalien kuten tiettyjen metallien osalta jätteestä on tulossa raaka-ainetta, josta tulevaisuudessa kilpaillaan. Vihreät teknologiat ovat siis selvästi siirtymässä hypevaiheesta todelliseksi toiminnaksi. KESTÄVÄ kehitys on VTT:n strategiaa ja toimintaa ohjaava tekijä kautta linjan. Toimimme puhtaamman maailman puolesta tuottaen kestäviä ratkaisuja teollisuudelle ja yhteiskunnalle, olipa kyse sitten elektroniikasta, vedestä tai metsäteollisuudesta. Meille on tärkeää, että myös lapsenlapsemme voivat nauttia puhtaasta vedestä ja ympäristöstä. Anne-Christine Ritschkoff 10 KEMIA 7/2010 VTT Anne-Christine Ritschkoff on VTT:n tieteellinen johtaja.

11 built-in protection Honeywell s integrated security solutions surround your plant with multiple layers of protection. As a global leader in both security and process control technology, Honeywell is uniquely qualified to provide security for industrial plants. We seamlessly integrate the physical and cyber layers of security with the process control system for real-time information sharing. Our solutions help you meet regulatory and industry compliance standards and include access control, perimeter detection, video surveillance and cyber security which are designed to protect your plant, processes and employees. Surround your plant with built-in protection. For additional information on securing your plant visit Honeywell International, Inc. All rights reserved.

12 Vuoden 1897 keisarillinen pääsiäismuna oli Nikolai II:n lahja nuorelle puolisolle, keisarinna Aleksandra Fjodorovnalle. Kruunajaismunaksi kutsuttu, kullan eri sävyissä hohtava aarre on koristeltu läpikuultavin limenvihrein, savunsinisin ja kalpeanmustin emaloinnein ja timantein. Munasta paljastuneet, kullasta ja platinasta rakennetut vaunut on emaloitu mansikanpunaisella ja somistettu rubiinein. Scanstockphoto 12 KEMIA 7/2010

13 Karl Fabergé oli Violettiin ja vihreään vivahtavasta akaatista leikattu kuppi on Fabergén kuuluisan mestarin Mihail Perhinin työtä. Materiaalin mestari Kultaseppien kuningas pani maailman arvokkaimmat materiaalit taipumaan tahtonsa mukaan. Pekka T. Heikura ja Päivi Ikonen Savukvartsinen norsu on hyvä esimerkki Fabergén suosituista eläinfiguureista. Imperiumin länsilaidalla sarastaa vuoden 1885 pääsiäisaamu, kun Venäjän keisarinna Maria Fjodorovna saa rakkaalta aviomieheltään Aleksanteri III:lta pienen lahjan. Ortodoksista perinnettä noudattaen keisari ojentaa vaimolleen ylösnousemusta symboloivan pääsiäismunan. Aivan tavallinen muna se ei kuitenkaan ole. Kun tsaaritar yhdellä kädenliikkeellä avaa elegantin, lumivalkeaksi emaloidun soikion, se halkeaa kahtia paljastaen sisältönsä: puhtaasta kullasta tehdyn keltuaisen. Se puolestaan kätkee sisäänsä säihkyvin timantein koristellun keisarillisen kruunun ja riipuksen, jonka sydämenä hehkuu munanmuotoinen verenpunainen rubiini. Tanskan kuninkaan esikoistyttärenä kasvanut, 20 vuotta Venäjän yksinvaltiaan palvottuna puolisona elänyt Maria on tottunut loistoon ja ylellisiin koruihin, mutta nyt hän on haltioissaan. Niin haltioissaan, että pääsiäismuiston tekijän, arvostetun pietarilaisen kultasepän Karl Fabergén ( ) ura kääntyy huimaan nousuun. Fabergésta tulee keisarillinen hovihankkija, jolta lahjansa saamaan vastaanottoon tyytyväinen tsaari päättää tilata uuden munan joka vuosi. Sen Aleksanteri (hallitsijana ) myös tekee, ja hänen jälkeensä perinnettä jatkaa hänen poikansa Nikolai II ( ). Fabergé luo monarkeille kaikkiaan 50 toinen toistaan häikäisevämpää munaa, ja hänen maineensa kasvaa jokaisen myötä. Juuri keisarillisista munista Fabergé parhaiten muistetaankin, vaikka mestari loihti pääsiäismunia muillekin. Lisäksi hänen verstaissaan, jotka enimmillään työllistivät 700 aikansa parasta käsityöläistä, valmistui yhtiön kultakaudella yli muuta esinettä. Niihin kuuluvat uusklassismia, uusrokokoota ja empiretyyliä edustavat loisteliaat korut rasioineen, kallisarvoiset kellot, komeat sikari- ja nuuskakotelot, kekseliäät koriste- Suomen kivikeskus ja fantasiaesineet sekä viehättävät eläinaiheiset pienoisveistokset. Maagiset emalit Maailman tunnetuimman kultasepän veivät huipulle hänen hämmästyttävä taiteellinen silmänsä ja mielikuvituksensa. Karl Fabergé tunsi tyylilajit ja yhdisti sekä niitä että erilaisia materiaaleja rohkeasti ja ennakkoluulottomasti. Luomusten toteuttamisen mahdollisti yksi asia: materiaalin suvereeni hallinta. Fabergé kehitti etenkin emaloinnin, eriväristen kultaseosten sekä koristekivien käyttötekniikat tasolle, jota jälkipolvien on vaikea ylittää. Erityisesti Fabergé tunnetaan lumoavista läpikuultavista emaleistaan. Mestari omaksui emalointitekniikkansa perusteet 1700-luvun ranskalaisilta kultasepiltä ja yhdessä tärkeimmän apulaisensa Mihail Perhinin kanssa jatkoi menetelmän hiomista, kunnes se lopulta oli likimain täydellinen. Konstikkaana prosessina emalointi tuottaa ongelmia jopa parhaille ammattilaisille. Sulatettava, esineeseen kiinni poltettava lasi on valittava tarkasti, mutta yllätyksiä sattuu silti, 7/2010 KEMIA 13

14 Suomen kivikeskus tin, jossa hehkui 144 uskomattoman kaunista väriä. Fabergé valmisti myös erittäin korkealaatuista cloisonné-emalia. Sillä päällystetyissä esineissä pintakuviointi rakennetaan metallilankojen avulla ja syntyneet kolot täytetään värillisellä emalilla. Cloisonné-esineet vaativat useita polttokertoja. Emalointitekniikoidensa saloja mestari varjeli huolellisesti kuolemaansa saakka. Fabergé ja hänen käsityöläisensä taisivat myös kullan salat. Alkuperäiseen syvänkeltaiseen metalliin Karl loi vihreän säväyksen lisäämällä siihen sopivan määrän hopeaa. Kun kultaan sekoitettiin nikkeliä, syntyi juhlavan näköistä valkoista kultaa, ja tarkoin annosteltu kuparilisä antoi tulokseksi lämpimänpunaista kultaa. Vaikka Fabergé suosi neljää pääväriä, hän kehitti runsaasti erilaisia lejeeringejä, joilla taikoi halutessaan kultaan erilaisia hienostuneita vivahteita kalpeansinertävästä ja musteenharmaasta liekehtivään oranssiin. Parhaimmillaan pietarilaisen kultasävyt ovat hänen savukekoteloissaan. Fabergé loisti myös kivien osaajana. Koruihinsakin hän valitsi usein tavanomaisten jalokivien sijasta yllättävämmän vaihtoehdon: erikoisen mineraalin Siperiasta, Uralilta tai Kaukasiasta. Alueiden mineraalien kirjo tarjosi muotoilijalle hienon valikoiman raakaaineita: monenlaisia akaattityyppejä, nefriittiä, lapislatsulia, aventuriinikvartsia, vuorikristallia ja laavalasia sekä merenvihreää boveniittiä ja ruusunpunaista rodoniittia. Jännittäviä mineraaleja Fabergé hyödynsi myös pienissä eläin-, lintu- ja kalaveistoksissaan, jotka olivat äärettömän suosittuja ja joita yleisö janosi jatkuvasti lisää. sillä jokainen lasipala käyttäytyy hieman eri tavoin. Emalin värisävyt saadaan aikaan sekoittamalla lasimurskaan metallioksideja. Emalointiin soveltuvat kulta, hopea, kupari ja rauta, kun taas esimerkiksi platinaa, messinkiä ja alumiinia ei voi emaloida. Ratkaisevaa tekniikassa on oikean polttolämpötilan valinta ja huolellinen kontrolli. Matalassa celsiusasteen lämmössä saadaan aikaan opaalivärejä, kovemmassa eli asteisessa tulessa syntyy kirkassävyistä emalia. Karl Fabergé kehitti huikean emalipale- Marmorioniksista ja serpentiinikivestä tehty malja on sopivan arvokas astia kultaiselle männylle, jota koristavat smaragdit ja kukkiva hopealiaani. Paperossiaan sytyttelevä sotamies on muovattu kullasta, hopeasta, jaspiksesta, ofiokaltsiitista ja pegmatiitista. Suomen kivikeskus 14 KEMIA 7/2010

15 Viimeiset tähdet Karl Fabergén juuret olivat Ranskassa, josta protestanttisen uskonsa vuoksi vainottu suku lähti 1600-luvun lopussa Preussiin. Karlin isoisä Peter Favry asettui vuonna 1800 Viron Pärnuun. Sieltä Peterin kultaseppäpoika Gustav muutti 1830-luvulla Pietariin ja samalla sukunimensä kirjoitusmuodon. Ensimmäisen Fabergén oma yritys aloitti vuonna Neljän vuoden kuluttua perheeseen syntynyt Karl-poika sai perusoppinsa isä-fabergén verstaassa, mutta jatkokoulutukseen lahjakas nuorukainen lähti ulkomaille. Kun hän eri puolilta Eurooppaa hankitut kultasepäntaidot ja liiketalouden diplomi taskussaan palasi, yhtiössä tehtiin sukupolvenvaihdos. 24-vuotias Karl otti Bolšaja Morskajalla sijainneen liikkeen johtoonsa vuonna Saman tien käynnistyi yrityksen aktiivinen kehittäminen. Nuori intomieli pestasi uusia mestareita ja jalokiviseppiä ja kasvatti firman tuotevalikoimaa. Vuonna 1882 Fabergén korut voittivat kultamitalin yleisvenäläisessä näyttelyssä. Seuraava kultamitali tuli Nürnbergistä vuonna 1885, kun referenssinä jo oli kuninkaallinen hovihankkijuus. Kaksi Suomen kivikeskus vuotta myöhemmin avasi Moskovanhaaraliike, jonka jälkeen vuorossa olivat Odessa, Kiova ja Lontoo, eikä yhtiön voittokululle näkynyt loppua kunnes koitti vuosi Fabergén verstaassa oli työn alla Nikolai II:n tsaritsa Aleksandralle tilaama uusi syvänsininen, tähtikuvioitu pääsiäismuna. Sitä ei koskaan tehty valmiiksi. Helmikuun vallankumous vei tsaarilta kruunun ja lokakuun vallankumous pani pisteen Fabergén toiminnalle. Karlin työtä jatkaneista neljästä pojasta kaksi vangittiin. Kun 72-vuotias Karl Fabergé vuonna 1918 sai kuulla keisariperheen teloituksesta, hän nieli katkeran kalkin, jätti kaiken jälkeensä ja pakeni Venäjältä. Suomen kautta Sveitsiin päätynyt kultaseppälegenda kuoli Lausannessa vuonna Venäjän raunioille syntynyt Neuvostoliitto kansallisti Fabergén aarteet, joista osan se 1930-luvulla myi länteen hankkiakseen pääomaa uuden valtion teollistamiseen. Pekka T. Heikura on historioitsija ja vapaa toimittaja. Viimeinen keisarillinen muna ei koskaan ehtinyt valmistua. Keskeneräiseltä lasiselta pohjalta erottuu kuitenkin tähtikuvio ja muutama timanttitähti. Jalusta on vuorikristallia. Hiskias Pöntisen oppipoika Satumaisen Fabergén tarinassa ovat yllättävän isossa osassa Suomi ja suomalaiset. Karl Fabergé otti uransa ensi askeleet perheyrityksen oppipoikana. Oppimestariksi isä-gustav valitsi verstaan parhaan ammattilaisen, työnjohtaja Hiskias Pöntisen (eli Pendinin, ). Yhtiössä arvostettiin suomalaista osaamista siinä määrin, että hopea- ja kultasepistä oli suomalaisia merkittävä osa, mestareista jopa enemmistö. Taidon lisäksi suomalaisten valtteja olivat ahkeruus ja tunnollisuus. Huomattavimpiin suomalaisnimiin kuuluvat Antti Nevalainen, Gabriel Nykänen, Stefan, Alexander ja Konstantin Väkevä, Albert ja August Holmström sekä viimemainitun vävy Oskar Pihl. Kuuluisin kaikista on Oskarin tytär, koruseppä Alma Pihl ( ). Hän suunnitteli Talvimunaksi kutsutun vuoden 1913 keisarillisen pääsiäismunan, jonka sisällä on platinainen kori ja siinä lumikvartsista ja timanteista sommiteltu valkovuokkokimppu. Pihlin käsialaa on myös vuoden 1914 Mosaiikki- eli Ristipistomuna. Töiden arvoa kuvaa, että yksityinen keräilijä vuonna 2002 maksoi huutokaupassa Talvimunasta 9,6 miljoonaa dollaria. Mosaiikkimunan taas omistaa Englannin kuningatar Elisabet II. Alma Pihl selvisi vallankumouksen jaloista takaisin Suomeen ja sai paikan piirustuksenopettajana. Suomeen onnistui pääsemään myös Karl Fabergén poika Agathon, joka yhdessä toisen vaimonsa Marian ja poikansa Oleg Fabergén kanssa lepää Hietaniemen ortodoksisella hautausmaalla Helsingissä. Karlin pojista Aleksandr ja Jevgeni (Eugéne) päätyivät Pariisiin, jonne veljekset perustivat uuden Fabergé-nimisen yrityksen. Sittemmin he kuitenkin joutuivat rahapulassa myymään tuotenimen, joka lopulta päätyi jättikonserni Unileverin kosmetiikkapurkkien kylkeen. Vuonna 2007 brändin osti korubisnestä varten perustettu uusi yhtiö, jonka toiminnassa on mukana muun muassa Agathonin pojantytär Tatiana Fabergé. Fabergé Ltd esitteli ensimmäisen kokoelmansa viime syksynä. Talvimuna. 7/2010 KEMIA 15

16 ajankohtaista Nobelin palkinnot 2010 Jotakin uutta, jotakin vanhaa ja jotakin sinistä Tämän vuoden Nobelin fysiikan ja kemian palkinnot jaetaan kovin eri-ikäisille keksinnöille. Erikoinen grafeeni löytyi vasta muutama vuosi sitten. Orgaanisia synteesejä helpottavilla palladiumkatalyyteillä taas on takanaan jo vuosikymmenten historia. Jari Koponen Otetaan neliömetri grafeenia ja ommellaan siitä kauppakassi. Tuloksena on henkäyksenkevyt, vajaan kolmen milligramman eli 0,003 gramman painoinen, käytännössä näkymätön pussi, joka kestää repeämättä noin neljän kilon ostoslastin. Sellaisen aineen keksiminen toi vuoden 2010 Nobelin fysiikan palkinnon Andre Geimille ja Konstantin Novoseloville. Yhden hiiliatomikerroksen paksuinen kaksiulotteinen grafeeni on materiaa- li, jollaista ei uskottu olevan olemassakaan. Atomien lämpöliikkeen oletettiin hajottavan minkä tahansa atominohuisen makroskooppisen rakenteen. Geimin ja Novoselovin onnistui kumota oletus yksinkertaisin välinein: grafiitilla ja tavallisella teipillä. Minkä tahansa lyijykynän päästä löytyvässä grafiitissa on millin matkalla kolme miljoonaa toisiinsa heikosti kiinnittynyttä grafeenikerrosta. Nobelistit saivat kuorittua ne irti teipin avulla ja valmistivat sitten niistä pieniä grafeenihiutaleita. Grafeenilla on ominaisuuksia, joita ei yhtä aikaa tavata missään muussa materiaalissa. Aineen pinta-ala massayksikköä kohden on erittäin suuri. Kun materiaali päästää valosta lävitseen huikeat 97,7 prosenttia, se on miltei läpinäkyvää. Kestävyydeltään grafeeni peittoaa kaikki muut ylivoimaisesti: se on sata kertaa vahvempaa kuin teräs. Nobelistikaksikko palkittiin vuonna 2004 julkaistuista uraauurtavista kokeista, joiden jälkeen grafeenin tutkimus on edennyt ripeää tahtia, kiitos kohteen houkuttelevuuden. Grafeeni on lämmönjohtokyvyltäänkin materiaalien ykkönen, kymmenen kertaa kuparia parempi. Sähkönjohtokyky sillä on samaa luokkaa kuin kuparilla. Atominohuesta materiaalista saadaan myös jo huoneenlämpötilassa esiin kvanttimekaanisia ilmiöitä. Esimerkiksi elektronit liikkuvat grafeenissa suurella nopeudella ikään kuin niillä ei olisi massaa ollenkaan, mikä kiinnostaa suuresti perustutkijoita. Transistoreja ja supermateriaaleja Eniten on tapahtunut käytännön sovelluksissa. Pullonkaulana olleet grafeenin massavalmistusmenetelmät ovat parissa vuodessa kehittyneet vauhdilla. Suurikokoisten grafeenipintojen tuotannossa käytetään kahta keskeistä menetelmää. Piikarbidin epitaksiassa haihdutetaan pii korkeassa lämpötilassa pois piikarbidikiekon pinnasta, jolloin jäljelle jää grafeenipinta. Kemiallisessa höyrypinnoituksessa kasvatetaan grafeenia sopivalle metallialustalle hajottamalla kuumuuden avulla esimerkiksi metaania pinnan yli kulkevasta kaasuvirtauksesta. Edellisellä menetelmällä saadaan suo- Kuvat: Jari Koponen Venäläissyntyiset fysiikan nobelistit työskentelevät tutkijoina Manchesterin yliopistossa. Konstantin Novoselov (vas.) osallistui vuonna 2008 TKK:n Kylmälaboratorion seminaariin ja Andre Geim vieraili Otaniemessä vuonna 2009 järjestyillä Fysiikan päivillä. 16 KEMIA 7/2010

17 Purdue University / Andrew Hancock Hokkaidon yliopisto raan jatkoprosessoitavia grafeenikiekkoja, jälkimmäisellä suuria grafeenikalvoja, jotka voidaan siirtää esimerkiksi taipuisille muovialustoille. Samsung on juuri esitellyt koeversion höyrystämismenetelmään perustuvasta grafeenin rullalta rullalle -tuotannosta, jossa syntyy halkaisijaltaan 64-senttisiä levyjä. Ensimmäisenä grafeenista hyötyy elektroniikka, sillä materiaali mahdollistaa muun muassa nykyistä paljon nopeammat transistorit, jollaisen IBM jo ehti esitellä. Näytöissä grafeenilla voidaan korvata nykyinen indium-tinaoksidi, jonka sisältämä indium on hupeneva luonnonvara. Grafeenilla tulee olemaan käyttöä myös valopaneeleissa ja aurinkokennoissa. Grafeenilla saadaan aikaan myös uudenlaisia komposiittimateriaaleja. Prosentin lisäys grafeenia muoviin tekee siitä sähköäjohtavan. Grafeeniset supervahvat materiaalit ovat elastisia, ohuita ja kevyitä. Grafeeni soveltuu myös uudenlaisiin kemiallisiin antureihin, joiden herkkyys riittää jopa yksittäisten molekyylien tunnistamiseen. Kohtauspaikkana palladium Japanilaisprofessorit Akira Suzuki (vas. ylä) ja Ei-ichi Negishi (vas.) ovat molemmat toimineen tutkijoina Hokkaidon yliopistossa. Jo pitkään Yhdysvalloissa asunut 75-vuotias Negishi jatkaa yhä työtään Purduen yliopistossa. Delawaren yliopisto Vuonna 1931 syntynyt amerikkalainen Richard Heck on Delawaren yliopiston emeritusprofessori. Nobelin kemian palkinto myönnettiin Richard Heckille, Akira Suzukille ja Ei-ichi Negishille heidän kehittämistään palladiumkatalysoiduista reaktioista. Jokaisella on oma nimikkoreaktionsa, joiden historia ulottuu 1970-luvun alkuun. Orgaanisten yhdisteiden hiiliatomeista muodostuvan, enemmän tai vähemmän mutkikkaan rungon luominen ja muokkaaminen on orgaanisen syntetiikan perusta. Monilla käytössä olevilla menetelmillä on kuitenkin rajoituksensa. Synteesit vaativat voimakkaita olosuhteita, kuten korkeita lämpötiloja, sivureaktioita on usein liikaa ja suurten molekyylien valmistaminen mahdotonta. Palladiumpohjaiset synteesit ovatkin avanneet uusia mahdollisuuksia entistä suurempien ja monimutkaisempien molekyylien syntetiikalle. Palladiumin käyttö katalyyttinä perustuu sen kykyyn sitoa aktivoituja hiiliatomeja itseensä. Synteesissä luodaan ensin molempiin liitettäviin molekyyleihin aktivoidut hiiliatomit. Toiseen molekyyliin liitetään halidiatomi (jodi, bromi, kloori), jonka viereinen hiiliatomi aktivoituu. Myös toisen molekyylin yksi hiiliatomi aktivoidaan. Heckin reaktiossa se on molekyylin kaksoissidoksen hiiliatomi, Negishin reaktiossa aktivointi saadaan aikaan liittämällä molekyyliin sinkki- ja Suzukin reaktiossa booriatomi. Molempien molekyylien aktiiviset hiilet sitoutuvat palladiumatomiin. Koska hiiliatomit ovat lähellä toisiaan, ne kytkeytyvät toisiinsa ja muodostavat keskenään sidoksen. Molekyylien aktivointiatomit vapautuvat reaktioissa ja myös palladiumatomi vapautuu uutta kytkentäreaktiota varten. Syöpälääkkeitä ja sinistä väriä Palladiumkatalysoidut reaktiot ovat välttämättömiä suurimolekyylisten luonnonaineiden ja bioaktiivisten yhdisteiden synteeseissä. Teollisessa mittakaavassa niiden avulla valmistetaan esimerkiksi syöpä-, tulehdus- ja astmalääkkeitä. Bakteerien muuntuessa antibiootteja kestäviksi lääkkeistäkin on kehitettävä uusia versioita. Muun muassa vankomysiinistä on palladiumreaktioiden ansiosta saatu aikaan vastustuskykyisiin bakteerikantoihin tehoavia variantteja. Nobelistien työn ansiota ovat myös monet nykyiset steroidit, rikkaruohomyrkyt ja kasvitauteja torjuvat fungisidit. Syntetiikan ääripäätä edustaa palytoksiini, eräänlainen alan maailmanennätys. Alun perin havaijilaisesta korallista eristetty myrkkymolekyyli muodostuu 399 atomista, joista 129 on hiiliatomeja. Jättiläismolekyylin valmistuksessa käytettiin hyväksi myös Suzukin reaktiota. Synteettisille molekyyleille löytyy käyttöä kemianteollisuuden ulkopuolellakin. Elektroniikkateollisuus hyödyntää orgaanisia ledejä (valoa emittoivia diodeja) tietokoneiden ohuissa näytöissä, joissa palladiumkatalysoidut molekyylit sopivat sinisen värin tuottamiseen. Kiinalaiset tutkijat kiinnittivät keväällä palladiumatomeja grafeeniin ja toteuttivat syntyneellä materiaalilla Suzukireaktion vesiliuoksessa. 7/2010 KEMIA 17

18 ajankohtaista Laborantti Riitta Salminen tutkii vesinäytettä Nab Labsin Rauman laboratoriossa. Yhtiön uusi, viskoosikuidun analytiikkaan erikoistuva laboratorio käynnistyy Valkeakoskella vielä tämän vuoden aikana. Viskoosikuitujen analytiikan osaaminen oli valkeakoskelaistehtaan konkurssin myötä katoamassa Suomesta kokonaan. Tehtaan elvytyksen ansiosta myös kuitujen laboratoriotutkimus pääsee uudelleen käyntiin. Uusi alku Viskoosin analytiikalle Nab Labs Päivi Ikonen Teollisuuden laboratoriopalveluihin erikoistunut Nab Labs perustaa Valkeakoskelle uuden laboratorion, jonka erikoisalaksi tulee viskoosikuidun valmistuksen analytiikka. Laboratorio käynnistyy yhdessä henkiin herätetyn kuitutehtaan, uudelta nimeltään Avilonin, kanssa. Nab Labsin ja Neomarkka-konsernin tytäryhtiön Avilon Oy:n solmiman sopimuksen mukaan Nab Labs tuottaa kaiken tehtaan tarvitseman laboratorioanalytiikan. Viskoosikuidun analytiikka on koko maailman mittakaavassa harvinainen taitolaji. Suomessa sen ainoa osaaja oli konkurssiin pari vuotta sitten menneen Kuitu Finlandin tehtaan laboratorio, jonka sulkemisen myötä alan kotimaista tietotaitoa uhkasi jo sukupuutto. Viskoosin tuotantoprosessin analytiikka ei tähän asti ole kuulunut meidänkään erityisosaamiseemme, mutta nyt ryhdymme paneutumaan siihen entistä syvällisemmin, kertoo Nab Labsin kehitysjohtaja Mikko Sainio. Myös maailmalla eletään liukosellun ja viskoosin valmistuksessa uutta heräämistä, joten alan analytiikan osaamiselle tulee ole- maan kysyntää laajemminkin, Sainio uskoo. Joulukuun aikana starttaava laboratorio aloittaa kuitutehtaan entiseen laboratorioon remontoitavissa tiloissa, joissa viskoosiprosessien ja -tuotteiden analytiikkaan tarkoitettuja laitteita on jo valmiina. Valkeakoskelaislaboratorio työllistää alkuun kymmenkunta henkeä. Työntekijöitä sinne on rekrytoitu muun muassa entisen Kuidun laboratorioväen joukosta, jonka alalta keräämä kokemus muodostaa arvokkaan pohjan uudelle liikkeellelähdölle. Raaka-aineiden, valmistusprosessin, laadunseurannan ja tuotteiden analytiikan lisäksi Nab Labs hoitaa vastaisuudessa myös kuitutuotannon prosessivesien, vesipäästöjen ja muun ympäristönsuojelun vaatiman analytiikan. Avilonilla on edessään suururakka tehdasalueen vanhojen pilaantuneiden maiden puhdistamisessa. Avilonin tilaamat palvelut tuotetaan suurimmalta osin Valkeakoskella. Jonkun verran niitä tuetaan Nab Labsin muiden laboratorioiden erikoistuneella osaamisella. Nab Labsilla on ennestään toimintaa kahdeksalla paikkakunnalla, muun muassa Raumalla, Raisiossa, Espoossa, Jyväskylässä ja Oulussa. Luvassa uusia tuotteita Avilon kilpailutti tarvitsemansa laboratoriopalvelut vaihtoehtona oman laboratorion perustamiselle. Yhtiön toimitusjohtajan Heikki Hassin mukaan vaakakupin kallistivat Nab Labsin hyväksi sen vankat valmiudet, joustavuus, kustannustehokkuus ja myös erikoisanalytiikan tuntemus. Lähivuosina kehitämme voimakkaasti tuotteitamme ja tuotantoprosessejamme, ja uskomme Nab Labsin pystyvän sujuvaan palveluun niidenkin tarpeiden osalta, Hassi sanoo. Ensimmäiset tuotteet tehtaasta on määrä saada lähtemään maailmalle vielä kuluvan vuoden aikana. Avilonin viskoosibrändin ykkönen on ainakin alkuun Avilon-palonsuojakuitu, jolle riittää kysyntää erityisesti Yhdysvaltain isoilla markkinoilla. Tulevaisuuden tuotteita ideoidessaan yhtiö kehittää samalla myös uusia ympäristöä säästäviä, tuotantoturvallisia valmistusmenetelmiä. 18 KEMIA 7/2010

19 NETWORKING I INNOVATIONS I BUSINESS Varaa osastopaikkasi nyt! Book your stand now! Esko Niini myyntipäällikkö / Sales Manager esko.niini@finnexpo.fi tel (0) Helsingin Messukeskus Helsinki Exhibition & Convention Centre

20 UUTISIA Millennium-voittaja puhuu Kemian Päivillä Maaliskuisten Kemian Päivien tähtivieraaksi saapuu kolmannen sukupolven väriherkistettyjä aurinkokennoja kehittävä tutkija Michael Grätzel. Kemian ammattilaiset kokoontuivat viimeksi ChemBioon ja Kemian päiville keväällä Seuraavan kerran tavataan Helsingin messukeskuksessa maaliskuuta Jukka Uotila / Suomen messut Millenniumilla palkittu Michael Grätzel puhuu innovaatiostaan heti avajaispäivänä 22. maaliskuuta. Kemian alan keksinnöistä on luvassa muutakin kiinnostavaa tietoa. Myös kansainvälinen kemian vuosi näkyy päivien kantavana teemana, kertoo ohjelmatoimikunnan puheenjohtaja, professori Kimmo Peltonen. Kemian nykytilaa ja tulevaisuutta tutkaillaan monelta kantilta. LAL:n seminaarissa pohditaan nuorten työuria, työelämän asenteita ja suhdetta johtamiseen, ympäristöseminaarissa käsitellään esimerkiksi jätevesiasetusta ja jätelain velvoitteita. Muun muassa analytiikka, mittaukset ja kemian opetus saavat omat ohjelmakokonaisuutensa. Näyttely täyttyy Kemian päivien yhteydessä järjestettävä kemian, laboratorioiden ja bioteknologian messutapahtuma ChemBio puolestaan esittelee alan uusimmat tuotteet ja palvelut. YK on juuri hyväksynyt messut osaksi kansainvälisen kemian vuoden kalenteria, iloitsee Suomen messujen tiedottaja Tony Ahlqvist, jonka mukaan kevään ChemBio sisältää paljon uutta. Esimerkiksi Pelasta maailma -teema näyttää, millaista kestävän kehityksen osaamista suomalaisilla kemian kärkiyrityksillä on. Myyntipäällikkö Esko Niini kertoo näyttelyosastojen kysynnän käynnistyneen vilkkaana. Mukana on sekä perinteisiä että aivan uusia näytteilleasettajia, ja monet ovat varanneet aiempaa isomman osaston. Uutena palveluna tarjoamme oppilaitoksille tehokkaita, kompakteja osastoja ohjelmatori Plazan läheisyydestä. Kannattaa varata paikka hyvissä ajoin, jotta osaston sijainti on varmasti mieluisa, vinkkaa Niini, jolta saa lisätietoja sähköpostista esko.niini@finnexpo.fi ja puhelimesta Päivi Ikonen Kemian vuosi käyntiin Tieteen päivillä Kansainvälinen kemian vuosi 2011 saa Suomessa lähtölaukauksensa Helsingissä järjestettävien Tieteen päivien yhteydessä 13. tammikuuta. Kemian vuoden avaustapahtumaan sisältyy muun muassa Tieteen palo -niminen demoshow, jonka takana on Helsingin yliopiston kemian opetuksen keskus. Professori Ari Koskinen Aalto-yliopistosta kertoo, kuinka kemia tekee luonnosta lääkkeitä, ja Münchenin teknillisen yliopiston professori Berhard Rieger esittelee kemian avulla rakennettavia tulevaisuuden materiaaleja. VTT:n tutkimusprofessorin Merja Penttilän aiheena on kasvisjätteiden matka biopolttoaineeksi. Kemia on vankassa osassa myös Tieteen päivillä, joiden koko ohjelma julkaistaan osoitteessa Kemian vuoden tapahtumista saa ajantasaista tietoa osoitteesta Kemia on monessa mukana. Juhlavuoden avajaiset vietetään tammikuussa. 20 KEMIA 7/2010