Nanomateriaalit TULEVAISUUDEN MATERIAALIT A1400 APULAISPROFESSORI PÄIVI LAAKSONEN

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "Nanomateriaalit TULEVAISUUDEN MATERIAALIT A1400 APULAISPROFESSORI PÄIVI LAAKSONEN"

Transkriptio

1 Nanomateriaalit TULEVAISUUDEN MATERIAALIT A1400 APULAISPROFESSORI PÄIVI LAAKSONEN

2 Luennon sisältö Mitä ovat nanomateriaalit? - Miksi nanomateriaalit poikkeavat muista materiaaleista? Esimerkkejä nanomateriaaleista ja niiden ominaisuuksista (metallinanopartikkelit, nanoselluloosa, grafeeni, luonnon nanomateriaalit) Esitehtävä Nanotason erityispiirteitä Nanomateriaalien sovelluksia

3 Tutkimusryhmä: Nanorakenteet ja materiaalit Biotuotteiden ja biotekniikan laitos Apulaisprofessori Päivi Laaksonen Väitöskirjatyöntekijät: Wenwen Fang, Alessandra Griffo Diplomityöntekijät: Stefano Bortolotti, Hedar Al-Terke, Karri Mannermaa, Evelina Bäck Tutkimusaiheita: - Geneettisesti muokattujen proteiinien ominaisuudet: mekaaniset ominaisuudet, itsejärjestäytyminen - Nanoselluloosien ja proteiinien hybridimateriaalit - Itsevoitelevat pinnat Sovelluksia: Nanokomposiittimateriaalit, toiminnalliset pinnoitteet, kitkan ja kulumisen alentaminen Fang, W. W.; Arola, S.; Malho, J. M.; Kontturi, E.; Linder, M. B.; Laaksonen, P., Noncovalent Dispersion and Functionalization of Cellulose Nanocrystals with Proteins and Polysaccharides. Biomacromolecules 2016, 17 (4), /acs.biomac.6b00067.

4 Mitä tarkoittaa nanoteknologia? International Organization for Standardization ISO: Nanotechnology is the science of engineering matter at the atomic and molecular scale (size range in nanometers, 10-9 m) Vähintään yksi nanomateriaalin mitoista on nanoskaalalla

5 Nanomateriaaleja voidaan valmistaa kahdella tavalla: Joko top-down-menetelmillä Muovaamalla materiaalia pienemmäksi Menetelmiä: litografia, kemiallinen liuotus, mekaaninen työstö 500 nm Nikolai Chekurov, Aalto University tai bottom-up-menetelmillä Rakentamalla pienemmistä yksiköistä Atomi tai molekyyli kerrallaan Menetelmiä: Kemiallinen synteesi, biokemiallinen tuotto/muokkaus, nanomanipulaatio P. Rothemund et al.

6 Nanomateriaalien luokittelu geometrian perusteella 0-ulotteiset: kaikki dimensiot nanoskaalalla (pistemäinen) Puolijohdenanopartikkelit (Quantum dot) Metalliset nanopartikkelit 1-ulotteiset: kaksi dimensiota nanoskaalalla (viivamainen) Metalliset nanolangat (nanowires) Hiilinanoputket Nanosellulloosa 2-ulotteiset: Yksi dimension nanoskaalalla (tasomainen) Grafeeni Mineraalinanohiutaleet Itsejärjestäytyneet yksikerrokset 3-ulotteiset: Nanomateriaaleista muodostuvia bulkkimateriaaleja Nanokomposiitit, laminaariset rakenteet Nanokiteiset materiaalit

7 Miksi nanomateriaalit poikkeavat muista materiaaleista? Miten materiaali itse muuttuu (sisäiset tekijät): Atomeja on vain vähän, joten aineen energiatasot harvenevat, jopa kvantittuvat Aineen elektronit käyttäytyvät uudella tavalla Puolijohdenanopartikkelit kuin kvanttipisteitä Metallisilla klustereilla havaittava HOMO-LUMO ero

8 Nanomateriaalien ulkoiset tekijät Miten vuorovaikutus ympäristön kanssa muuttuu: Nanomateriaalit vuorovaikuttavat sähkömagneettisen kentän kanssa poikkeuksellisesti Pienikokoiset partikkelit eivät siroa valoa, mutta saattavat absorboida sitä voimakkaasti Pieni koko johtaa suureen pinta-ala/tilavuus suhteeseen, jolloin pintailmiöt korostuvat Adheesio ja kitka merkittäviä nanotasolla Pintaplasmonit Kaarevuussäteen pieneneminen kasvattaa Gibbsin vapaata energiaa, mikä lisää partikkelien reaktiivisuutta ja alentaa niiden sulamispistettä

9 0-ulotteiset materiaalit: Metallinanopartikkelit Kaikki kolme dimensiota nanomittakaavassa = pistemäisiä partikkeleita Tyypillistä metallisille nanopartikkeleille: Alhainen sulamispiste sintraantuvat helposti Valtava pinta-ala / tilavuus järjestäytyvät, saostuvat ja kiinnittyvät helposti muihin materiaaleihin Partikkelit voidaan stabiloida kerroksella orgaanisia molekyylejä (monolayer protected clusters) Steerinen stabilointi sekä sähköstaattiset vuorovaikutukset voivat estää saostumisen Sulamislämpötila nousee Voidaan funktionalisoida tai leimata

10 Metallinanopartikkelien optiset ominaisuudet Pieni koko saa elektronit käyttäytymään plasmonipilvenä, joka värähtelee tietyllä taajuudella Eri kokoiset ja muotoiset partikkelit vuorovaikuttavat valon kanssa eri tavoin absorboimalla tiettyä valon aallonpituutta Koko ja muoto vaikuttavat optisiin ominaisuuksiin $ $ $ 13 nm Au partikkelit absorboivat 520 nm:n aallonpituudella $ $ $

11 J. Pharm. Bioallied. Sci. 2010, 2(4),

12 Nanopartikkelien sähköiset ominaisuudet Puolijohde Erikoiset sähköiset ominaisuudet: kvantittuneet varaustilat näkyvät erityisesti puolijohteilla Eristävä molekyylikerros saa metallisen nanopartikkelin käyttäytymään kuin hyvin pienen kondensaattorin 0.5 3nm Hyvin pienillä klustereilla myös molekyyliorbitaalin omaiset energiatilat Metalli J. Am. Chem. Soc., 2003, 125, Chem. Soc. Rev., 2008, 37,

13 Magneettiset nanopartikkelit Kun ferromagneettinen partikkeli on vain yhden magneettisen alkeisalueen kokoinen, siitä tulee superparamagneettinen Magnetisoituu hyvin voimakkaasti ulkoisessa kentässä Jaakko V. I. Timonen, Mika Latikka, Ludwik Leibler, Robin H. A. Ras, Olli Ikkala Switchable Static and Dynamic Self-Assembly of Magnetic Droplets on Superhydrophobic Surfaces, Science, 2013, 341,

14 1-ulotteiset nanomateriaalit: muoto Kaksi dimensiota nanomittakaavassa 1-ulotteisten nanomateriaalien muoto voi vaihdella neulamaisesta, lankamaiseen Kuvataan ns. muotosuhteen avulla, eli suurin:pienin dimensio Suuri muotosuhde: muodostavat verkostoja Pieni muotosuhde: nanoneuloja, jotka eivät vuorovaikuta vahvasti Taipumus muodostaa kimppuja muotosuhde = a/b b a

15 1-ulotteiset nanomateriaalit: nanoselluloosa Neulamaiset selluloosananokiteet (nanowhiskers) Lankamaiset nanoselluloosafibrillit (cellulose nanofibrils) Eristetään tyypillisesti puusta tai muista kasveista, myös jotkin bakteerit tuottavat nanoseluloosaa suojakseen Selluloosananokiteitä Selluloosananofibrillejä Tyypillisesti n. 10 nm paksuja ja nm pitkiä Tyypillisesti 3-20 nm paksuja ja useiden mikrometrien pituisia

16 Nanoselluloosan rakenne Nanoselluloosa on pääosin selluloosaa, eikä poikkea tavallisesta selluloosasta Riippuen lähteestä, nanoselluloosa voi sisältää myös merkittävän osan ns. hemiselluloosia Nano-ominaisuudet johtuvat suuresta tartunta-alasta, kuitujen kietoutumisesta ja nestekiteiden muodostumisesta Philippe Tingaut et al. J. Mater. Chem., 2012, 22, 20105

17 Nanoselluloosageelit Nanoselluloosafibrillit muodostavat voimakkaasti hydrogeelejä, jotka nostavat veden viskositeettia tuntuvasti jo 1 p-%:n määrissä Hydrogeelirakenne on joustava, koska se ei ole ristisilloittunut Kuivaamalla hallitusti voidaan tehdä hyvin keveitä aerogeelejä Lääkinnälliset ja biologiset sovellukset Lääkeaineiden hidas vapautuminen geelirakenteista Kantasolujen kasvattaminen hydrogeeleissä Tuote: GrowDex - The cellulose based hydrogel for 3D cell culture, UPM Haavanhoitotuotteet

18 Esitehtävä Käykää tutkimassa aulan postereita, etsikää vastauksia esitehtävän kysymyksiin Miten magneettisia nanopartikkeleita käytetään lääkkeenannossa? F. Sohrabi, Y. S. Ranawat, Magnetic Nano-particles for Drug Delivery 5. Miksi CoFe 2 O 4, NiFe 2 O 4 ja MnFe 2 O 4 nanopartikkelit eivät sovellu lääkkeenantoon? F. Sohrabi, Y. S. Ranawat, Magnetic Nano-particles for Drug Delivery 6. Hiilinanomateriaalien käyttäminen Litium-ioniparistoissa A. Leino, E. Pehto Carbon nanomaterials as battery electrode materials 7. Mikä nanopartikkelien toksisuuteen liittyvistä väitteistä on totta? Á. Corbato, T. Lafarge Risks and toxicity of nanoparticles 8. Mikä nanoelektroniikkaan liittyvistä väitteistä on totta? B. Madid, D. Paul, From Microelectronics to Nanoelectronics 9. TiO 2 -nanopartikkelit poistavat ilmansaasteita Zhenzi Chen and Yujiao Dong Nanotechnology in Housing 10. Rakennusteollisuus käyttää itsekorjautuvaa Zhenzi Chen and Yujiao Dong Nanotechnology in Housing

19 2-ulotteiset nanomateriaalit Yksi dimensio nanoskaalassa: levymäisiä materiaaleja Voivat olla itsenäisiä tai pinnoilla Yhden tai useamman molekyyli tai atomikerroksen muodostamia Nanomateriaalina pidetään materiaalia jonka ominaisuudet poikkeavat ns. bulkkimateriaalin ominaisuuksista kriittinen kerrosten lukumäärä

20 Grafeeni Grafeeni on atominohut 2-ulotteinen materiaali, joka muodostuu sp 2 - hybridisoituneista hiiliatomeista Valtava pinta-ala ja painon suhde (2630 m 2 /g), vastaa ½ jalkapallokenttää Soveltuu mm. sensoreihin, katalyyttisiin materiaaleihin, komposiittien lujittamiseen ja kaasun läpäisyä estäviksi laminaattimateriaaleiksi Hydrofobista ja inerttiä, mutta voidaan muokata kemiallisesti Laaksonen et al. Angew. Chem. 2010

21 Grafeenin keksiminen Grafeenin keksijöille myönnettiin Nobel-palkinto vuonna 2010 Andre Geim ja Konstantin Novoselov Grafeenia on aina ollut olemassa osana grafiittia, mutta sen esiintyminen itsenäisenä materiaalina oli epävarmaa, kunnes Geim ja Novoselov osoittivat eristäneensä grafeenia vuonna /miracle-material.html

22 Grafeenin sähköiset ominaisuudet Grafeenin jokainen hiiliatomi on samanlainen symmetria näkyy myös sähköisissä ominaisuuksissa Grafeeni on sähköisesti kuin puolijohde, jolla ei ole energia-aukkoa (band gap) Grafeeni on erittäin hyvin sähköä johtavaa ja sähköinen kohina on hyvin alhainen Dopaamalla band gap voidaan avata Kun grafeenin kokoa pienennetään nanotasolle, korostuvat reunojen ominaisuudet 2D 1D Humberto Terrones at al. Rep. Prog. Phys. 75 (2012)

23 Grafeenin mekaaniset ominaisuudet Grafeenilla on erittäin korkea Youngin moduuli, 1 TPa Tiheyteensä nähden grafeeni on vahvin tunnettu materiaali Grafeeni on taipuisaa soveltuu taipuisiin elektronisiin laitteisiin Grafeeni soveltuu hyvin lujittamaan komposiittirakenteita, koska sillä on suuri pinta-ala sekä poikkeuksellisen hyvät mekaaniset ominaisuudet

24 Grafeenin sovellukset ja tulevaisuus Elektroniikka: Transistorit, kosketusnäytöt, superkondensaattorit, sensorit (korkea sähkönjohtavuus, taipuisuus, ohuus) Energian tuotanto: Aurinkokennot, polttokennot (läpinäkyvänä elektrodina, kaasunläpäisemättömänä kalvona) Komposiittimateriaalit: Polymeerikomposiitit, hiilikuitukomposiitit (keveys, lujuus, ohuus) Mattevi C. et al Nanotechnology, 23.

25 3-ulotteiset nanomateriaalit Nanokokoisia komponentteja sisältäviä 3-ulotteisia materiaaleja Mahdollistavat nano-toiminnallisuudet suuremmassa mittakaavassa Esimerkiksi metalliset nanopartikkelit polymeerimatriisissa Nanokomposiitit Hyöty suuresta ominaispinta-alasta Nanomateriaaleilla voidaan muokata ominaisuuksia

26 Luonnon nanomateriaalit Miksi luonnonmateriaalit ovat kiinnostavia? Biomimetiikka on teknologian muoto, joka jäljittelee luonnon materiaaleja Esimerkkejä: veden alla toimivat liimat, nivelten alhainen kitka, kestävä, luja ja kevyt helmiäinen, luu, puu Mikä tekee näistä nanomateriaaleja? Rakentuvat tyypillisesti proteiineista, hiilihydraateista, mineraalihiukkasista Eri olomuodoissa, mutta järjestäytyneinä Nanobiomimetiikka

27 CES Edupack Vertailu eri materiaaliryhmien kesken

28 Luonnonmateriaalit

29 Luonnon nanokomposiitit Erilaisia materiaali- ja ominaisuusyhdistelmiä Tyypillisiä piirteitä Keveitä, mutta lujia Hierarkkisia Muodostuvat bottom-up periaatteella Eläviä (itsekorjautuvia, mukautuvia) Evoluution aikaansaamia, spesifiseen tarkoitukseen sopivia Komponenttien hyvät ominaisuudet yhdistyvät Monimutkaisia toistaa synteettisillä ratkaisuilla biomimetiikka

30 Hierarkian tuomia ominaisuuksia Eri mittakaavoilla olevien rakenteiden järjestäytyminen johtaa uusiin ominaisuuksiin Lotus-efekti: superhydrofobinen, likaa hylkivä pinta Gekko -liskon tarttuvat jalat Luonnon komposiittimateriaalit, joissa järjestäytyneitä rakenteita eri mittakaavoissa: puu, helmiäinen, luu Y-T Cheng and D Rodak 2005 Appl. Phys. Lett. Chen, P. Y. etal. Journal of the Mechanical Behavior of Biomedical Materials 1, 2008, 208.

31 Karheuden tuomia ominaisuuksia Kostumisilmiöt: Hydrofobinen pinta Superhydrofobinen pinta Hydrofiilinen pinta Superhydrofiilinen pinta Karheiden partikkelien lukittuminen esim. helmiäisessä Pinnan karheus vähentää valon heijastusta Pinnan kiilto riippuu karheudesta Nanokarheus johtaa ultramustaan pintaan Yu E., 2015, Scientific Reports Vantablack

32 Nanomateriaalien sovelluksia Sovelluksia on paljon, esimerkiksi: Pinnoitteissa, elektroniikassa, kosmetiikassa, lääketieteessä, rakennusmateriaaleissa, katalyysissä Toksisuus rajoittaa käyttöä joissain sovelluksissa Hinta vs. suorituskyky Lainsäädäntö, turvallisuus ym. viranomaistyö edelleen keskeistä Ominaisuudet Huurtumattomuus, itsepuhdistuvuus Itsekorjautuvuus Hyvä dispergoituvuus ja nopea liukeneminen, esim. kehossa

33 Yhteenveto Nanomateriaalien muoto, koko, koostumus ja vuorovaikutus muiden materiaalien kanssa vaikuttavat niiden ominaisuuksiin Tyypillisesti nanomateriaalin ominaisuudet alkavat erottua, kun yksi dimensioista on alle 100 nm, joskus paljon tätä pienempi. Nanoteknologiassa materiaaleilla havaittavia ominaisuuksia voidaan muokata nanotasolla Luonnossa on monia kiinnostavia nanomateriaaleja

34 Reflektiotehtävä 1. Miksi punaiseksi värjätyt lasiesineet ovat kalliimpia kuin muut? 2. Nanoselluloosalla on olemassa olevia sovelluksia 3. Grafeenin ominaispinta-ala on 2630 m 2 /g. Kuinka moneen mikropiiriin riittäisi 1 g grafeenia, jos kaikki transistorit olisivat grafeenitransistoreita? Oletetaan, että yhdessä mikropiirissä on kpl transistoria ja että yhdessä transistorissa grafeeni peittää 4 nm 2 :n alueen. 4. Mitkä luonnonmateriaaleihin liittyvät väittämät ovat totta? Oikeita vastauksia on useita

Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen?

Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen? Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen? OLLI IKKALA aakatemiaprofessori Department of Applied Physics, Aalto University School of Science (formerly Helsinki

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

ATOMIHILAT. Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti.

ATOMIHILAT. Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti. ATOMIHILAT KEMIAN MIKRO- MAAILMA, KE2 Määritelmä, hila: Hilaksi sanotaan järjestelmää, jossa kiinteän aineen rakenneosat ovat pakkautuneet säännöllisesti. Hiloja on erilaisia. Hilojen ja sidosten avulla

Lisätiedot

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy Nanomateriaalit jätteissä Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy Lujitemuovipäivät 14.11.2013 Teknologiakeskus KETEK Oy Tutkimus ja tuotekehitys Analyysi- ja testauspalvelut Aluekehityspalvelut

Lisätiedot

2. esitelmä Mitä nanoteknologia on? www.nanodiode.eu

2. esitelmä Mitä nanoteknologia on? www.nanodiode.eu 2. esitelmä Mitä nanoteknologia on? www.nanodiode.eu Mitä nanoteknologia on? Nanoteknologia on nanomittakaavassa (1 100 nanometriä) harjoitettavaa tiedettä, tekniikkaa ja teknologiaa Sana nano voi tarkoittaa

Lisätiedot

Nanomateriaalien vaikutus tulevaisuuden jätteenkäsittelyyn ja materiaalikierrätykseen. Niina Nieminen Teknologiakeskus KETEK Oy

Nanomateriaalien vaikutus tulevaisuuden jätteenkäsittelyyn ja materiaalikierrätykseen. Niina Nieminen Teknologiakeskus KETEK Oy Nanomateriaalien vaikutus tulevaisuuden jätteenkäsittelyyn ja materiaalikierrätykseen Niina Nieminen Teknologiakeskus KETEK Oy EKOKEM 35 vuotta- juhlaseminaari 6.6.2014 Teknologiakeskus KETEK Oy Tutkimus

Lisätiedot

Tämä teksti on lyhennelmä Suomalaisen

Tämä teksti on lyhennelmä Suomalaisen Älykkäät ja toiminalliset hydrogeelinanokuidut ja -nanopartikkelit Janne Ruokolainen Tämä teksti on lyhennelmä Suomalaisen Tiedeakatemian Väisälän tiedepalkinnon jakotilaisuudessa pitämästäni esitelmästä

Lisätiedot

Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa

Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa Marjo Yliperttula 1,3 ja Arto Urtti 1,2 1 Farmaseuttisten biotieteiden osasto, Lääketutkimuksen keskus, Farmasian tiedekunta, Helsingin Yliopisto, Helsinki;

Lisätiedot

Nanoteknologian ja nanomateriaalien käyttö rakentamisessa

Nanoteknologian ja nanomateriaalien käyttö rakentamisessa Nanoteknologian ja nanomateriaalien käyttö rakentamisessa Niina Nieminen Teknologiakeskus KETEK Oy Nanoteknologian osaamisklusteri TEKNOLOGIAKESKUS KETEK OY Kokkolassa sijaitseva yritysten osaamisen kehittämiseen

Lisätiedot

Johdantoa/Kertausta. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi?

Johdantoa/Kertausta. Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Johdantoa/Kertausta MATERIAALIT JA TEKNOLOGIA, KE4 Mitä on kemia? Kemia on elektronien liikkumista/siirtymistä. Miksi? Kaikissa kemiallisissa reaktioissa tapahtuu energian muutoksia, jotka liittyvät vanhojen

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

Fysikaaliset ominaisuudet

Fysikaaliset ominaisuudet Fysikaaliset ominaisuudet Ominaisuuksien alkuperä Mistä materiaalien ominaisuudet syntyvät? Minkälainen on materiaalin rakenne? Onko rakenteellisesti samankaltaisilla materiaaleilla samankaltaiset ominaisuudet?

Lisätiedot

Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy valtakunnalliset Jätehuoltopäivät 9.-10.10.13 Teknologiakeskus KETEK Oy Tutkimus ja tuotekehitys Analyysi- ja testauspalvelut

Lisätiedot

Luonnonkuidusta lujitteeksi. Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari Päivi Lehtiniemi,TTY

Luonnonkuidusta lujitteeksi. Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari Päivi Lehtiniemi,TTY Luonnonkuidusta lujitteeksi Kumi-instituutin ja TTY:n Luomaprojektin kevätseminaari 15.5.2013 Päivi Lehtiniemi,TTY Sisällys Eri luonnonkuidut Prosessi pellolta kuiduksi Saatavuus Ominaisuudet lujitteena

Lisätiedot

KESKI-SUOMI KOHTI KIERTOTALOUTTA 2018

KESKI-SUOMI KOHTI KIERTOTALOUTTA 2018 KESKI-SUOMI KOHTI KIERTOTALOUTTA 2018 7.2.2017 Jyväskylä Virva Kinnunen Mikä ihmeen nanopartikkeli? Nano: 1 nm = 10-9 m Nanopartikkeli: Partikkeli, jonka vähintään yksi dimensio 1 100 nm Luonnollisista

Lisätiedot

Määritelmä, metallisidos, metallihila:

Määritelmä, metallisidos, metallihila: ALKUAINEET KEMIAA KAIK- KIALLA, KE1 Metalleilla on tyypillisesti 1-3 valenssielektronia. Yksittäisten metalliatomien sitoutuessa toisiinsa jokaisen atomin valenssielektronit tulevat yhteiseen käyttöön

Lisätiedot

Pehmeä magneettiset materiaalit

Pehmeä magneettiset materiaalit Pehmeä magneettiset materiaalit Timo Santa-Nokki Pehmeä magneettiset materiaalit Johdanto Mittaukset Materiaalit Rauta-pii seokset Rauta-nikkeli seokset Rauta-koboltti seokset Amorfiset materiaalit Nanomateriaalit

Lisätiedot

CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit. Kurssin esittely. Kurssin esittely. Kurssin tavoitteet. Kurssin tavoitteet CHEM-A1400 esittely 1

CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit. Kurssin esittely. Kurssin esittely. Kurssin tavoitteet. Kurssin tavoitteet CHEM-A1400 esittely 1 Kurssin esittely CHEM-A1400, Tulevaisuuden materiaalit 1. Kurssin tavoitteet 2. Kurssin toteutus 3. 4. Tarpeelliset resurssit 5. Kurssin järjestelyt ja tiedottaminen 6. Laboratorioharjoitukset Kurssin

Lisätiedot

Materiaalien sähköiset ominaisuudet - tutkimuksen ja kehityksen painopistealueita. Jani Pelto VTT

Materiaalien sähköiset ominaisuudet - tutkimuksen ja kehityksen painopistealueita. Jani Pelto VTT Materiaalien sähköiset ominaisuudet - tutkimuksen ja kehityksen painopistealueita Jani Pelto VTT Muovimateriaalit ESD hallintaan 2009 Kaupallisia materiaaleja löytyy kaikille pintajohtavuusalueille Tekniikoita

Lisätiedot

ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia)

ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia) ENTSYYMIKATA- LYYSIN PERUSTEET (dos. Tuomas Haltia) Elämän edellytykset: Solun täytyy pystyä (a) replikoitumaan (B) katalysoimaan tarvitsemiaan reaktioita tehokkaasti ja selektiivisesti eli sillä on oltava

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

Nanoselluloosa mistä on kyse? Teknologiatorstai 31.5.2012 Kokkola Heli Kangas, VTT

Nanoselluloosa mistä on kyse? Teknologiatorstai 31.5.2012 Kokkola Heli Kangas, VTT Nanoselluloosa mistä on kyse? Teknologiatorstai 31.5.2012 Kokkola Heli Kangas, VTT 2 Mikä on nanoa? 1 nm = 10-9 m 1 nm = 1/100 000 ihmisen hius http://www.sustainpack.com/nanotechnology.html 3 Mikä on

Lisätiedot

Nanorakenteiden fysiikkaa

Nanorakenteiden fysiikkaa Nanorakenteiden fysiikkaa K. Kokko Fysiikan laitos Turun yliopisto Luentokurssi: Modernin fysiikan alkeet 10.1.2006 Kurssisuunnitelma Nanorakenteiden yleisesittely, teknologinen ja yhteiskunnallinen merkitys,

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

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko

Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tekijä lehtori Zofia Bazia-Hietikko Tarkoituksena on tuoda esiin, että kemia on osa arkipäiväämme, siksi opiskeltavat asiat kytketään tuttuihin käytännön tilanteisiin. Ympärillämme on erilaisia kemiallisia

Lisätiedot

Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma

Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma Nanomateriaalit suomalaisissa työpaikoissa hyödyt ja haasteet Kai Savolainen Työterveyslaitos, Helsinki, 4.11.2015 2000-luku: Nanoteknologian sovellukset

Lisätiedot

Silkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin

Silkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin Silkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin Olli Ikkala akatemiaprofessori Aalto-yliopisto, Teknillinen korkeakoulu, Teknillisen fysiikan laitos, Molekyylimateriaalien laboratorio PL 15100, FIN-00076

Lisätiedot

Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa

Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa Scaffold-projekti Helene Nanomateriaalien käyttö rakennusteollisuudessa kevyempiä lujempia itsestään puhdistuvia tulenkestäviä Vähemmän raaka-ainetta kuluttavia naarmuuntumattomia

Lisätiedot

Aihe. Nimi. Jyrki Mäkelä. Tapio Rantala Tapio Rantala Seppo Tikkanen

Aihe. Nimi. Jyrki Mäkelä. Tapio Rantala Tapio Rantala Seppo Tikkanen Aihe 5G mobiiliverkot Aerosolifysiikka - ilmakehätutkimuksesta nanopinnoitteisiin ja lasinvärjäykseen Atomaarinen mallintaminen Atomit, molekyylit, kiteet Automia työkoneissa Big data and machine learning.

Lisätiedot

Infrapunaspektroskopia

Infrapunaspektroskopia ultravioletti näkyvä valo Infrapunaspektroskopia IHMISEN JA ELINYMPÄ- RISTÖN KEMIAA, KE2 Kertausta sähkömagneettisesta säteilystä Sekä IR-spektroskopia että NMR-spektroskopia käyttävät sähkömagneettista

Lisätiedot

Funktionaaliset nanopinnoitteet koneenrakennuksessa

Funktionaaliset nanopinnoitteet koneenrakennuksessa 1 Funktionaaliset nanopinnoitteet koneenrakennuksessa Prof. Tapio Mäntylä TTY Materiaaliopin laitos Keraamimateriaalien laboratorio Nanopinnoitteita koneenrakentajille 8.4.2010. Yleisimpien nanotuotteiden

Lisätiedot

Biomassasta aktiivihiileksi - biohiilen aktivointimenetelmistä ja sovelluksista

Biomassasta aktiivihiileksi - biohiilen aktivointimenetelmistä ja sovelluksista Biomassasta aktiivihiileksi - biohiilen aktivointimenetelmistä ja sovelluksista Virpi Siipola, VTT Kestävää liiketoimintaa biohiilestä-workshop HAMK, Forssa 15.3.2019 VTT beyond the obvious 1 Aktiivihiili

Lisätiedot

Aihe Nimi Toimi 5G mobiiliverkot Mikko Valkama Professori Aerosolifysiikka - ilmakehätutkimuksesta nanopinnoitteisiin ja lasinvärjäykseen Jyrki

Aihe Nimi Toimi 5G mobiiliverkot Mikko Valkama Professori Aerosolifysiikka - ilmakehätutkimuksesta nanopinnoitteisiin ja lasinvärjäykseen Jyrki Aihe Nimi Toimi 5G mobiiliverkot Mikko Valkama Professori Aerosolifysiikka - ilmakehätutkimuksesta nanopinnoitteisiin ja lasinvärjäykseen Jyrki Mäkelä Professori Atomaarinen mallintaminen Tapio Rantala

Lisätiedot

Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui?

Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui? Kuinka Suomen avainteknologioiden ennakointi vuonna 1996 onnistui? Dosentti Osmo Kuusi VATT, Eduskunta TKK:n tuotantotalouden laitos 2/23/09 Prof. Hannu I. Miettisen vuoden 1996 lista 2020:n avainteknologioista

Lisätiedot

Luento 8. Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli. Sähkönjohtavuus Druden malli

Luento 8. Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli. Sähkönjohtavuus Druden malli Luento 8 Lämpökapasiteettimallit Dulong-Petit -laki Einsteinin hilalämpömalli Debyen ääniaaltomalli Sähkönjohtavuus Druden malli Klassiset C V -mallit Termodynamiikka kun Ei ennustetta arvosta! Klassinen

Lisätiedot

Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista

Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista Fysikaalisten tieteiden esittely puolijohdesuperhiloista "Perhaps a thing is simple if you can describe it fully in several different ways without immediately knowing that you are describing the same thing."

Lisätiedot

Aikaerotteinen spektroskopia valokemian tutkimuksessa

Aikaerotteinen spektroskopia valokemian tutkimuksessa Aikaerotteinen spektroskopia valokemian tutkimuksessa TkT Marja Niemi Tampereen teknillinen yliopisto Kemian ja biotekniikan laitos 23.4.2012 Suomalainen Tiedeakatemia, Nuorten klubi DI 2002, TTKK Materiaalitekniikan

Lisätiedot

Epäorgaaniset kuidut

Epäorgaaniset kuidut Epäorgaaniset kuidut Katja Borre, Sami Kivi 10.10.2015 1 Epäorgaaniset kuidut 1-ulotteinen rakenne Luonnon- ja synteettisiä kuituja Esim. asbesti, lasikuitu Eri valmistustapoja: Vetäminen, sähkökehräys,

Lisätiedot

ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin. Jaakko Paasi

ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin. Jaakko Paasi ESA (Electrostatic Attraction) - Katsaus ongelmiin ja mahdollisuuksiin Jaakko Paasi Sisältö ESA ja puhdas tuotanto Elektroniikkateollisuus Muoviteollisuus Lääketeollisuus ESA ja jauheiden ym. pienten partikkeleiden

Lisätiedot

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =! " 0 E loc (12.4)

12. Eristeet Vapaa atomi. Muodostuva sähköinen dipolimomentti on p =!  0 E loc (12.4) 12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa

Lisätiedot

Huippututkimuksesta tulevaisuuden sovelluksia

Huippututkimuksesta tulevaisuuden sovelluksia Huippututkimuksesta tulevaisuuden sovelluksia Olli Ikkala Akatemiaprofessori TKK Teknillisen fysiikan ja matematiikan osasto ja Uusien Materiaalien Keskus Huippututkimuksesta tulevaisuuden sovelluksia

Lisätiedot

Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia

Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia Mauri Kostiainen Molekyylimateriaalit-ryhmä Teknillisen fysiikan osasto Aalto-yliopisto Virukset materiaaleina Virus on isäntäsolussa

Lisätiedot

Väriaineaurinkokenno (Dye-sensitized solar cell, DSSC) 4. Kennon komponenteista huokoinen puolijohde

Väriaineaurinkokenno (Dye-sensitized solar cell, DSSC) 4. Kennon komponenteista huokoinen puolijohde Väriaineaurinkokenno (Dye-sensitized solar cell, DSSC) 1. Johdanto 2. Rakenne ja toimintaperiaate 3. Kennon suorituskyvyn karakterisointi 4. Kennon komponenteista huokoinen puolijohde 5. Kennon komponenteista

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Kolmannen luennon aihepiirit Aurinkokennon ja diodin toiminnallinen ero: Puolijohdeaurinkokenno ja diodi ovat molemmat pn-liitoksia. Mietitään aluksi, mikä on toiminnallinen ero näiden

Lisätiedot

Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi

Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi Uutta liiketoimintaa jätteestä tuhkien modifiointi ja geopolymerisointi Tuhkasta timantteja Liiketoimintaa teollisista sivutuotteista ja puhtaasta energiasta Peittoon kierrätyspuisto -hanke Yyterin kylpylähotelli,

Lisätiedot

Nanoteknologia bio- ja elintarviketekniikassa: kyselytutkimus suomalaisyrityksille

Nanoteknologia bio- ja elintarviketekniikassa: kyselytutkimus suomalaisyrityksille Simo Rasilainen Nanoteknologia bio- ja elintarviketekniikassa: kyselytutkimus suomalaisyrityksille Metropolia Ammattikorkeakoulu Insinööri (AMK) Bio- ja elintarviketekniikka Insinöörityö 25.11.2016 Tiivistelmä

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

CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely

CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely CHEM-A1410, Materiaalitieteen perusteet Kurssin esittely Kurssin esittely 1. Kurssin tavoitteet 2. Kurssin toteutus 3. Kurssin suorittaminen 4. Tarpeelliset resurssit 5. Kurssin järjestelyt ja tiedottaminen

Lisätiedot

Nanotäyteaineiden sekoittamisen haasteet ja ongelmat Kumi-instituutin keväseminaari

Nanotäyteaineiden sekoittamisen haasteet ja ongelmat Kumi-instituutin keväseminaari Nanotäyteaineiden sekoittamisen haasteet ja ongelmat Kumi-instituutin keväseminaari 15.4. 2016 Antti Rautanen / Nokian Renkaat Rengasteollisuus yleisesti ja lyhyesti Rubber World julkaisun mukaan vuonna

Lisätiedot

Mitä tiedetään nanomateriaalien terveysvaikutuksista. Harri Alenius, Tutkimusprofessori Nanoturvallisuuskeskuksen varajohtaja

Mitä tiedetään nanomateriaalien terveysvaikutuksista. Harri Alenius, Tutkimusprofessori Nanoturvallisuuskeskuksen varajohtaja Mitä tiedetään nanomateriaalien terveysvaikutuksista Harri Alenius, Tutkimusprofessori Nanoturvallisuuskeskuksen varajohtaja Nanomateriaalien ominaisuudet ovat yllättäviä nano bulkki Bulkki kulta: keltainen

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

Ympäristöä kuormittavat teolliset nanomateriaalit. Markus Sillanpää, SYKE, SOTERKOn tutkimuspäivä

Ympäristöä kuormittavat teolliset nanomateriaalit. Markus Sillanpää, SYKE, SOTERKOn tutkimuspäivä Ympäristöä kuormittavat teolliset nanomateriaalit Markus Sillanpää, SYKE, SOTERKOn tutkimuspäivä 5.2.2016 Nanoteknologia ja ilmastonmuutos Kevyet nanokomposiittimateriaalit jopa 10 % kevyemmät kulkuneuvot

Lisätiedot

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi

Kvantittuminen. E = hf f on säteilyn taajuus h on Planckin vakio h = 6, Js = 4, evs. Planckin kvanttihypoteesi Kvantittuminen Planckin kvanttihypoteesi Kappale vastaanottaa ja luovuttaa säteilyä vain tietyn suuruisina energia-annoksina eli kvantteina Kappaleen emittoima säteily ei ole jatkuvaa (kvantittuminen)

Lisätiedot

1. esitelmä: Esimerkkejä nanomateriaalien käyttökohteista työpaikalla. www.nanodiode.eu

1. esitelmä: Esimerkkejä nanomateriaalien käyttökohteista työpaikalla. www.nanodiode.eu 1. esitelmä: Esimerkkejä nanomateriaalien käyttökohteista työpaikalla www.nanodiode.eu Nanomateriaaleja käyttäviä aloja ja tuotteita Rakennusala Rakennusalalla käytetään tavallisesti komposiittimateriaaleja,

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

Biopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä.

Biopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä. Biopolymeerit Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä. Tärkeimpiä biopolymeerejä ovat hiilihydraatit, proteiinit ja nukleiinihapot. 1 Hiilihydraatit Hiilihydraatit jaetaan mono

Lisätiedot

Kokonaisvaltainen toksisuusarviointi: Elintarvikkeet ja elintarvikekontaktimateriaalit

Kokonaisvaltainen toksisuusarviointi: Elintarvikkeet ja elintarvikekontaktimateriaalit BioSafe Simple Solutions for Complex Matters Kokonaisvaltainen toksisuusarviointi: Elintarvikkeet ja elintarvikekontaktimateriaalit Ulla Honkalampi Toimitus- ja laboratorionjohtaja Elintarviketoksisuus:

Lisätiedot

Farmasian tutkimuksen tulevaisuuden näkymiä. Arto Urtti Lääketutkimuksen keskus Farmasian tiedekunta Helsingin yliopisto

Farmasian tutkimuksen tulevaisuuden näkymiä. Arto Urtti Lääketutkimuksen keskus Farmasian tiedekunta Helsingin yliopisto Farmasian tutkimuksen tulevaisuuden näkymiä Arto Urtti Lääketutkimuksen keskus Farmasian tiedekunta Helsingin yliopisto Auttaako lääkehoito? 10 potilasta 3 saa avun 3 ottaa lääkkeen miten sattuu - ei se

Lisätiedot

Tervetuloa Joensuuhun

Tervetuloa Joensuuhun Tervetuloa Joensuuhun Opiskelemaan matematiikkaa, fysiikkaa ja kemiaa UEF // University of Eastern Finland Opettajalinja Tutkijalinja Aineenopettaja matemaattisissa aineissa (mat, fys, kem, tkt) Aineenopettajan

Lisätiedot

Puolijohteet. luku 7(-7.3)

Puolijohteet. luku 7(-7.3) Puolijohteet luku 7(-7.3) Metallit vs. eristeet/puolijohteet Energia-aukko ja johtavuus gap size (ev) InSb 0.18 InAs 0.36 Ge 0.67 Si 1.11 GaAs 1.43 SiC 2.3 diamond 5.5 MgF2 11 Valenssivyö Johtavuusvyö

Lisätiedot

Nanoteknologian kokeelliset työt kemian opetuksessa

Nanoteknologian kokeelliset työt kemian opetuksessa Nanoteknologian kokeelliset työt kemian opetuksessa Pro gradu -tutkielma Jarkko Huusko Kemian laitos Kemian opettajankoulutusyksikkö Helsingin yliopisto 23.6.2014 Ohjaajat: Maija Aksela Mikko Ritala Tiedekunta/Osasto

Lisätiedot

Puhtaat aineet ja seokset

Puhtaat aineet ja seokset Puhtaat aineet ja seokset KEMIAA KAIKKIALLA, KE1 Määritelmä: Puhdas aine sisältää vain yhtä alkuainetta tai yhdistettä. Esimerkiksi rautatanko sisältää vain Fe-atomeita ja ruokasuola vain NaCl-ioniyhdistettä

Lisätiedot

Ydinfysiikkaa. Tapio Hansson

Ydinfysiikkaa. Tapio Hansson 3.36pt Ydinfysiikkaa Tapio Hansson Ydin Ydin on atomin mittakaavassa äärimmäisen pieni. Sen koko on muutaman femtometrin luokkaa (10 15 m), kun taas koko atomin halkaisija on ångströmin luokkaa (10 10

Lisätiedot

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin Nanoteknologiaa koneenrakentajille DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin Juha Viuhko 1 kehittää ja valmistaa älykkäitä pintaratkaisuja parantamaan asiakkaiden tuotteiden ja palveluiden

Lisätiedot

Nanomateriaalit työpaikoilla

Nanomateriaalit työpaikoilla Hyvinvointia työstä Nanomateriaalit työpaikoilla Helene Stockmann-Juvala, vanhempi asiantuntija, FaT Työterveyslaitos Stockmann-Juvala www.ttl.fi 2 Mikä nano? Luonnollisesti syntyvät nanohiukkaset Monet

Lisätiedot

Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia

Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia SOTERKO tutkimuspäivä, 23.9.2014 Kai Savolainen, teemajohtaja Nanotuvallisuuskeskus, Työterveyslaitos Nanomittakaava Jos hiukkasen yksi ulottuvuus

Lisätiedot

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY

ORGAANINEN KEMIA. = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY ORGAANINEN KEMIA = kemian osa-alue, joka tutkii hiilen yhdisteitä KPL 1. HIILI JA RAAKAÖLJY Yleistä hiilestä: - Kaikissa elollisen luonnon yhdisteissä on hiiltä - Hiilen määrä voidaan osoittaa väkevällä

Lisätiedot

Luku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä

Luku 23. Esitiedot Työ, konservatiivinen voima ja mekaaninen potentiaalienergia Sähkökenttä Luku 23 Tavoitteet: Määritellä potentiaalienergia potentiaali ja potentiaaliero ja selvittää, miten ne liittyvät toisiinsa Määrittää pistevarauksen potentiaali ja sen avulla mielivaltaisen varausjakauman

Lisätiedot

DEE Aurinkosähkön perusteet

DEE Aurinkosähkön perusteet DEE-53010 Aurinkosähkön perusteet Kuudennen luennon aihepiirit Tulevaisuuden aurinkokennotyypit: väriaineaurinkokenno Rakenne Toimintaperiaate Kehityskohteet 1 AURINKOKENNOJEN NYKYTUTKIMUS Aurinkokennotutkimuksessa

Lisätiedot

FYSIIKKA. Tapio Rantala Fysiikka Tampereen teknillinen yliopisto Mensa

FYSIIKKA. Tapio Rantala Fysiikka Tampereen teknillinen yliopisto  Mensa FILOSOFIAA? ARKIPÄIVÄÄ? FYSIIKKA TEKNIIKKAA? TIEDETTÄ? 1 Tapio Rantala Fysiikka Tampereen teknillinen yliopisto http://www.tut.fi/~trantala SISÄLTÖ FILOSOFIAA VAI ARKIPÄIVÄÄ TEKNIIKKAA VAI TIEDETTÄ INNOVAATIO

Lisätiedot

Synteettinen biologia Suomessa: Virukset synteettisen biologian työkaluina

Synteettinen biologia Suomessa: Virukset synteettisen biologian työkaluina Synteettinen biologia Suomessa: Virukset synteettisen biologian työkaluina Minna Poranen Akatemiatutkija Helsingin yliopisto FinSynBio-ohjelma Suomen Akatemia Virukset synteettisen biologian työkaluina

Lisätiedot

Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet

Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet Luku 2: Atomisidokset ja ominaisuudet Käsiteltävät aiheet: Mikä aikaansaa sidokset? Mitä eri sidostyyppejä on? Mitkä ominaisuudet määräytyvät sidosten kautta? Chapter 2-1 Atomirakenne Atomi elektroneja

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

Chem-C2400 Luento 4: Kidevirheet Ville Jokinen

Chem-C2400 Luento 4: Kidevirheet Ville Jokinen Chem-C2400 Luento 4: Kidevirheet 18.1.2019 Ville Jokinen Oppimistavoitteet Liukoisuus (käsiteltiin luennolla 3) 0D, pistemäiset kidevirheet: (liukoisuus), vakanssit 1D, viivamaiset kidevirheet: dislokaatiot

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö SMG-4450 Aurinkosähkö Toisen luennon aihepiirit Lyhyt katsaus aurinkosähkön historiaan Valosähköinen ilmiö: Mistä tässä luonnonilmiössä on kyse? Piihin perustuvan puolijohdeaurinkokennon toimintaperiaate

Lisätiedot

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q

Coulombin laki. Sähkökentän E voimakkuus E = F q Coulombin laki Kahden pistemäisen varatun hiukkasen välinen sähköinen voima F on suoraan verrannollinen varausten Q 1 ja Q 2 tuloon ja kääntäen verrannollinen etäisyyden r neliöön F = k Q 1Q 2 r 2, k =

Lisätiedot

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit

Kertausta 1.kurssista. KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä. Hiilen isotoopit KEMIAN MIKROMAAILMA, KE2 Atomin rakenne ja jaksollinen järjestelmä Kertausta 1.kurssista Hiilen isotoopit 1 Isotoopeilla oli ytimessä sama määrä protoneja, mutta eri määrä neutroneja. Ne käyttäytyvät kemiallisissa

Lisätiedot

CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen

CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen CHEM-A1200 Kemiallinen rakenne ja sitoutuminen Orgaaninen reaktio Opettava tutkija Pekka M Joensuu Orgaaniset reaktiot Syyt Pelkkä törmäys ei riitä Varaukset (myös osittaisvaraukset) houkuttelevat molekyylejä

Lisätiedot

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli

Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa. 20.01.2010 Heinikainen Olli Energian talteenotto liikkuvassa raskaassa työkoneessa 20.01.2010 Heinikainen Olli Esityksen sisältö Yleistä Olemassa olevat sovellukset Kineettisen energian palauttaminen Potentiaalienergian palauttaminen

Lisätiedot

Advanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE

Advanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE Advanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE Araldite 2031 Musta kaksikomponenttinen epoksiliima Ominaispiirteet Tiksotrooppinen Sitkistetty Soveltuu metallien ja komposiittien liimaamiseen. Myös polyamidit.

Lisätiedot

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen

Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen KEMA221 2009 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET ATKINS LUKU 4 1 PUHTAAN AINEEN FAASIMUUTOKSET Esimerkkejä faasimuutoksista? Tässä luvussa keskitytään faasimuutosten termodynaamiseen kuvaukseen Faasi = aineen

Lisätiedot

Advanced Materials Araldite 2048 TUOTESELOSTE

Advanced Materials Araldite 2048 TUOTESELOSTE Advanced Materials Araldite 2048 TUOTESELOSTE Araldite 2048 Kaksikomponenttinen metakrylaattiliima Ominaispiirteet Nopeasti kovettuva Hyvä tartunta moniin metalleihin ja muoveihin Ei vaadi täydellistä

Lisätiedot

Nanopinnoitetutkimus Suomessa - päivän teemaan sopivia poimintoja

Nanopinnoitetutkimus Suomessa - päivän teemaan sopivia poimintoja Nanopinnoitetutkimus Suomessa - päivän teemaan sopivia poimintoja Nanopinnoitteita koneenrakentajille Tampere 8.4.2010 Juha Kauppinen, Miktech Oy Mikkelin seudun Osaamiskeskus, Nanoteknologian klusteri

Lisätiedot

-Popular Mechanics March, 1949. Uudet teknologiat ja elektroniikka 1 25.1.2006 AT

-Popular Mechanics March, 1949. Uudet teknologiat ja elektroniikka 1 25.1.2006 AT Aulis Tuominen Tuotteistamisen professori Turun yliopisto "Where a calculator on the Eniac is equipped with 18,000 vacuum tubes and weighs 30 tons, computers in the future may have only 1,500 vacuum tubes

Lisätiedot

UPM ForMi - selluloosa biokomposiitit ja käytännön sovellukset. Stefan Fors, UPM

UPM ForMi - selluloosa biokomposiitit ja käytännön sovellukset. Stefan Fors, UPM UPM ForMi - selluloosa biokomposiitit ja käytännön sovellukset Stefan Fors, UPM 1 UPM UPM The Biofore Company VISIO UPM yhdistää bio- ja metsäteollisuuden ja rakentaa uutta, kestävää ja innovaatiovetoista

Lisätiedot

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET. www.polarputki.fi

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET. www.polarputki.fi FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET www.polarputki.fi Polarputken valikoimaan kuuluvat myös ruostumattomat ja haponkestävät tuotteet. Varastoimme saumattomia ja hitsattuja putkia, putkenosia sekä muototeräksiä.

Lisätiedot

Hiilinanoputket. Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Kemian laitos Kemian opettajankoulutusyksikkö Kandidaatintutkielma

Hiilinanoputket. Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Kemian laitos Kemian opettajankoulutusyksikkö Kandidaatintutkielma Hiilinanoputket Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Kemian laitos Kemian opettajankoulutusyksikkö Kandidaatintutkielma Tekijä: Matleena Ojapalo 25.2.2008 Ohjaajat: Heikki Tenhu

Lisätiedot

HEIKOT VUOROVAIKUTUKSET MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET

HEIKOT VUOROVAIKUTUKSET MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET HEIKOT VUOROVAIKUTUKSET MOLEKYYLIEN VÄLISET SIDOKSET Tunnin sisältö 2. Heikot vuorovaikutukset Millaisia erilaisia? Missä esiintyvät? Biologinen/lääketieteellinen merkitys Heikot sidokset Dipoli-dipolisidos

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

FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti

FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti FYSA242 Statistinen fysiikka, Harjoitustentti Tehtävä 1 Selitä lyhyesti: a Mikä on Einsteinin ja Debyen kidevärähtelymallien olennainen ero? b Mikä ero vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa on kanonisella

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

Ex E e x l e Co C m o po p si o t si es e Re R i e nf n or o cin ci g n g Yo Y u o r u Bu B si u n si e n ss e Toukokuu 2014

Ex E e x l e Co C m o po p si o t si es e Re R i e nf n or o cin ci g n g Yo Y u o r u Bu B si u n si e n ss e Toukokuu 2014 Exel Composites Reinforcing Your Business Toukokuu 2014 Exel Composites on maailman johtava komposiittiprofiilien valmistaja jolla on yli 50 vuoden kokemus kasvusta ja innovaatiosta Maailman johtava, vuonna

Lisätiedot

SMG-4450 Aurinkosähkö

SMG-4450 Aurinkosähkö Väriaineaurinkokenno Rakenne Toimintaperiaate Kehityskohteet SMG-4450 Aurinkosähkö Neljännen luennon aihepiirit 1 AURINKOKENNOJEN SUKUPOLVET Aurinkokennotyypit luokitellaan yleensä kolmeen sukupolveen.

Lisätiedot

12. Eristeet Vapaa atomi

12. Eristeet Vapaa atomi 12. Eristeet Eristeiden tyypillisiä piirteitä ovat kovalenttiset sidokset (tai vahvat ionisidokset) ja siitä seuraavat mekaaniset ja sähköiset ominaisuudet. Makroskooppisen ulkoisen sähkökentän E läsnäollessa

Lisätiedot

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1)

Biologia. Pakolliset kurssit. 1. Eliömaailma (BI1) Biologia Pakolliset kurssit 1. Eliömaailma (BI1) tuntee elämän tunnusmerkit ja perusedellytykset sekä tietää, miten elämän ilmiöitä tutkitaan ymmärtää, mitä luonnon monimuotoisuus biosysteemien eri tasoilla

Lisätiedot

Designing switchable nanosystems for medical applica6on

Designing switchable nanosystems for medical applica6on Designing switchable nanosystems for medical applica6on Lehner Roman, Wang Xueya, Wolf Marc, Hunziker Patrick Journal of controlled release 161:307-316, 2012 Emilia Karhunen 25.10.2017 22.11.2017 Emilia

Lisätiedot

Advanced Materials Araldite 2029-1 TUOTESELOSTE

Advanced Materials Araldite 2029-1 TUOTESELOSTE Advanced Materials Araldite 2029-1 TUOTESELOSTE Araldite 2029-1 Tummanharmaa kaksikomponenttinen polyuretaaniliima Ominaispiirteet Hyvät täyttöominaisuudet Keskipitkä avoin aika Liimaa mm. kuparia ja messinkiä

Lisätiedot

Molekyylien itsejärjestäytyminen pinnoilla

Molekyylien itsejärjestäytyminen pinnoilla Molekyylien itsejärjestäytyminen pinnoilla Minna Räisänen, FT Epäorgaanisen kemian laboratorio Kemian laitos Helsingin yliopisto Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta Nuorten Akatemiaklubi 23.4.2012

Lisätiedot

Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä

Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä Metallin lisäävän valmistuksen näkymiä Esityksen sisältö 3D-tulostuksesta yleisesti Yleinen käsitys 3D-tulostuksesta: 3D-tulostus on helppoa ja hauskaa Voidaan tulostaa mitä tahansa muotoja 3D-mallin pohjalta

Lisätiedot

Teoreetikon kuva. maailmankaikkeudesta

Teoreetikon kuva. maailmankaikkeudesta Teoreetikon kuva Teoreetikon kuva hiukkasten hiukkasten maailmasta maailmasta ja ja maailmankaikkeudesta maailmankaikkeudesta Jukka Maalampi Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto Lapua 5. 5. 2012 Miten

Lisätiedot