O S T I E N S I S TIEDETTÄ JA TUTKIMUSTA JOENSUUN YLIOPISTOSTA 2/2006

Koko: px
Aloita esitys sivulta:

Download "O S T I E N S I S TIEDETTÄ JA TUTKIMUSTA JOENSUUN YLIOPISTOSTA 2/2006"

Transkriptio

1 TIEDETTÄ JA TUTKIMUSTA JOENSUUN YLIOPISTOSTA 2/2006 1

2 S I S Ä L T Ö Markku Kuittinen Optiikkaa nanometrin tarkkuudella 4 Pasi Laakkonen Diffraktiivista optiikkaa kannettaviin laitteisiin 8 Markku Hauta-Kasari InFotonics Center Joensuu 12 Jussi Parkkinen Spektriväriesitys soveltuu tarkkaan värien käsittelyyn 14 Tapani Pakkanen, Mika Suvanto, Tuula Pakkanen Miten yliopisto-osaamista siirretään yrityksiin ja teollisuuteen 18 Antti Karttunen, Mikko Linnolahti, Tapani Pakkanen Molekyylimallitus nanotasolla: Avain huomisen materiaaleihin 21 Esa Puukilainen, Janne Hirvi, Mika Suvanto, Tapani Pakkanen Luonnon funktionaalisia rakenteita jäljittämässä: Mikro- ja nanorakenteiden siirto muovipinnoille 23 Jani Turunen, Tuula Pakkanen Polymerointia nanoreaktorissa 26 Teemu Paunikallio, Mika Suvanto, Tuula Pakkanen Luonnonkuiduilla lujuutta ja keveyttä muovimateriaaleihin 28 Matti Maltamo Laserkeilaus mullisti metsätieteitä 30 Timo Tokola Paikkatietoteknologisten menetelmien käyttö paranee vähitellen metsätiedonhallinnassa 34 Pentti Zetterberg Dendrokronologia puiden vuosilustot kertovat 38 2 JOENSUU PL Joensuu puh. (013) faksi (013) SAVONLINNA PL Savonlinna puh. (015) faksi (015) MEKRIJÄRVI Yliopistontie Ilomantsi puh. (013) faksi (013)

3 VARPU HEISKANEN UNIVERS tiedotuslehti, Joensuun yliopisto erikoisnumero 8 B Lehden julkaisija JOENSUUN YLIOPISTO Yliopistokatu Joensuu puh. (013) faksi (013) sähköposti: tiedotuslehti@joensuu.fi Päätoimittaja KARI HIPPI Toimittaja/toimitussihteeri SARI ESKELINEN Tiedottaja Ostiensis-lehden alaotsikkona on tiedettä ja tutkimusta Joensuun yliopistosta. Kun esittelemme tiedettä ja tutkimusta täytämme velvoitteita, jotka tulevat julkisuuslaista ja valtioneuvoston viestintäsuosituksesta: viranomaisten tehtävänä on myös tuottaa ja jakaa tietoa. Tämän lehden päärooleissa ovat kemia, fysiikka, metsätiede ja tietojenkäsittelytiede. Metsätieteen alalla laserkeilaus, metsäarvioinnin menetelmän tutkimus on keskittynyt Joensuun yliopiston metsätieteelliseen tiedekuntaan ja Geodeettiseen laitokseen. Tiedekunnassa on meneillään useita laserkeilaukseen liittyviä projekteja. Laserkeilaus on kaukokartoitusmenetelmä, joka tuottaa kolmiulotteista tietoa kasvillisuuden ja maaston rakenteesta. Dendrokronologia puolestaan pyrkii puiden vuosilustojen avulla määrittämään tarkasti puuaineksen iän ja tutkimalla vuosirenkaiden eroavaisuuksia tekemään havaintoja luonnonilmiöistä ja sääoloista. Matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa on kaksi soveltavaan tutkimukseen painottuvaa tutkimuskeskusta. Kemian laitoksen tutkimushankkeista Erikoismateriaalien tutkimuskeskus SMARC:n tehtävä on siirtää yliopistossa kehitettyä materiaalialan osaamista yritysten ja teollisuuden käyttöön. Uusissa materiaaleissa on suuret teolliset kehitysmahdollisuudet. Ne ovat myös maakunnan teollisuuden tärkeä kehittämiskohde. Materiaalialan innovaatioista tehdään tuotteita, koska tulevaisuuden materiaaleille ja niiden laadulle asetetaan yhä suurempia vaatimuksia. Tutkimuskeskuksen toiminnassa kohtaavat kemian laitoksen kansainvälisen tason tieteellinen tutkimus, tieteellinen jatkokoulutus ja laaja tilaustutkimustoiminta alan yritysten kanssa. NINA VENHE Julkaisusihteeri LEENA KONTTINEN Valokuvaajat VARPU HEISKANEN ILKKA KONTTINEN Ulkoasu LEEA WASENIUS Painopaikka SUOMEN GRAAFISET PALVELUT OY Levikki kpl ISSN Univers Joensuun yliopistosta erikoisnumero ilmestyy kahdesti vuodessa. Fysiikan laitos on tutkimustoiminnassaan keskittynyt optiikkaan. Erityisesti diffraktiivisessa optiikassa ja optisessa teknologiassa laitos on kansainvälisesti arvostettu tutkimusyksikkö. Yksi esimerkki alan huippuosaamisesta on yliopiston menestyminen Suomen Akatemian Finland Distinguished Professor Programmen valinnoissa. Finland Distinguished Professor Programmen tavoitteena on vahvistaa suomalaista tieteellistä ja teknologista osaamista sekä kansainvälistää tutkimusjärjestelmäämme. Ohjelmalla myös tuetaan yliopistojen ja tutkimuslaitosten tutkimuksellista erikoistumista sekä luodaan uudenlaista kansainvälistä yhteistyötä yliopistollisen tutkimuksen ja yritysten välille. Saamamme FiDiPro-professori Ari T. Fribergin (Royal Institute of Technology, Ruotsi) arvioidaan kuuluvan maailman optiikan ja fotoniikan tutkijoiden yhden prosentin huippujoukkoon. Hankkeen pääasiallinen tutkimusala on optinen fysiikka. Optiikan ja fotoniikan kehityksellä on merkittävä vaikutus teknologisten innovaatioiden syntyyn 2000-luvulla. Optisilla ilmiöillä, osatekijöillä sekä mikro- ja nanoskaalan laitteilla tulee olemaan erityisen tärkeä rooli tässä kehityksessä. Yhtenä tavoitteena on nostaa Suomi yhdeksi Pohjois-Euroopan johtavista mikro- ja nano-optiikan keskuksista. Hanke on Joensuun yliopiston ja Teknillisen korkeakoulun yhteinen. Suuri osa Joensuun yliopiston tietojenkäsittelytieteen tutkimuksesta on luonteeltaan tieteidenvälistä tutkimusta. Väritutkimusta tehdään tietojenkäsittelytieteen, fysiikan, sovelletun matematiikan ja tilastotieteen yhteisessä InFotonics Center Joensuu -tutkimuskeskuksessa. Sen tutkimusaloilta on tiedekunnasta syntynyt myös spinoffyrityksiä Joensuun seudulle. Lisäksi kansainvälisen tason tutkimus on houkutellut ulkomaisia yrityksiä tutkimusyhteistyöhön keskuksen kanssa. KARI HIPPI, päätoimittaja 3

4 OPTIIKKAA NANOMETRIN TARKKUUDELLA 4

5 MARKKU KUITTINEN professori fysiikan ja matematiikan laitos Mikro- ja varsinkin nanoteknologia ovat nykyisin asioita, joissa lähes kaikki teknologia-alalla työskentelevät ovat jollain tavalla mukana. Esimerkiksi kulutuselektroniikassa tavoitteena on tehdä entistä tehokkaampia ja pienempiä laitteita sekä pakata niihin yhä enemmän toimintoja kuluttajan mielestä ehkä joskus jopa hyödyllisyyden ja käyttökelpoisuuden kustannuksella. Diffraktiiviseksi optiikaksi kutsutulla optiikan osa-alueella pyritään hallitsemaan valoa aallonpituuden kokoluokkaa olevilla, valoa sirottavilla pintarakenteilla. Diffraktiivinen optiikka mahdollistaa useiden optisten toimintojen yhdistämisen yhteen komponenttiin. Esimerkiksi yhdistämällä samaan komponenttiin lyhyt- ja pitkäpolttovälinen linssi voidaan valmistaa keinotekoinen mykiö ihmissilmään. Optiikan tutkimuksella ja sen soveltamisella on alati kasvava rooli tässä kehityksessä; tämä näkyy muun muassa kansallisella ja Euroopan unionin tasolla jatkuvasti lisääntyvänä optiikan tutkimusrahoituksena. Joensuun ylipistossa optiikan tukeminen näkyy siten, että optiikka on valittu yhdeksi yliopiston strategisista painoaloista. Joensuulainen optiikan tutkimus tarjoaa kotimaisille yrityksille mahdollisuuden pysyä kärjessä alan teknologioiden soveltamisessa. Tutkimus mahdollistaa myös uusien innovaatioiden ja sitä kautta uusien optiikan alalla toimivien kilpailukykyisten yritysten synnyn. Diffraktiivisten rakenteiden valmistus on vaativaa. Perusedellytyksenä on pölytön puhdastila siis tila, josta on poistettu tavallisessa huoneilmassa leijailevat miljoonat pienhiukkaset. Tämä on tärkeää, sillä pölyhiukkaset ovat usein kymmeniä kertoja suurempia kuin valmistettavat optiset rakenteet. Lisäksi tarvitaan lukuisia huipputeknisiä laitteita ja ennen kaikkea osaavia ihmisiä. MIKRO- JA NANORAKENTEIDEN VALMISTAMINEN MIKSI TARVITAAN PIENIÄ RAKENTEITA? Minkä tahansa aaltoliikkeen hallitsemiseen tarvitaan suunnilleen kyseessä olevien aaltojen kokoisia rakenteita. Esimerkiksi sisävesialueilla aallonmurtajat voidaan rakentaa huomattavasti matalammiksi kuin merialueilla, koska sisävesillä aallot ovat matalampia. Optiikassa käytettävät aallonpituudet ovat noin sadasta nanometristä aina muutamiin tuhansiin nanometreihin, joten valon hallintaan tarvittavien rakenteiden on oltava samaa kokoluokkaa. PERUSEDELLYTYKSINÄ OSAAMINEN, PUHDASTILAT JA LAITTEET Perinteisessä optiikassakin (muun muassa linssit ja peilit) vaatimus aaltojen kokoluokkaa olevista rakenteista toteutuu siinä mielessä, että kaikkien pinnanmuotojen on oltava oikein valon aallonpituutta selvästi pienemmällä tarkkuudella. Jo pelkästään silmälasien linssien hiominen kaikkine mahdollisine taittovirheiden korjauksineen vaatii hyvin kehittynyttä tekniikkaa. Rakenteiden kuviointia varten valmistetaan ensin näyte: muutamia satoja nanometrejä paksu erikoismateriaalikalvo (resistikalvo) levitetään tyypillisesti 0,5 millimetriä tai 3,0 millimetriä paksun, halkaisijaltaan 2,5 senttimetrin kvartsikiekon päälle. Yksi vaihtoehto haluttujen rakenteiden kuvioimiseksi resistiin on käyttää elektronisädekirjoitinta. Kirjoittimessa muodostetaan kv:n kiihdytysjännitteen ja magneettilinssien avulla elektronisuihku, joka materiaaliin osuessaan on halkaisijaltaan alle 10 nanometriä suihku voidaan kohdistaa haluttuun paikkaan noin kahden nanometrin tarkkuudella. Elektronisuihkua ja näytettä liikuttelemalla saadaan näytteeseen piirrettyä mitä tahansa kuvioita (kuva 1). Tyypillisesti kuvioitujen alueiden koko on muutamia neliömillimetrejä, mutta tarvittaessa pystytään kuvioimaan useiden neliösenttienkin kokoisia alueita. Resistiin osuvien elektronien nopeus törmäyshetkellä on km/s. Tällä nopeudella elektronit menevät pääasiassa resistikalvon läpi pilkkoen samalla resistin molekyylirakennetta. Tämä pilkkoontunut materiaali voidaan kuvioinnin jälkeen liuottaa kemiallisesti pois. Liuotuksen jälkeen näytteen kuvioimattomat alueet ovat siis edelleen resistikalvon suo- 5

6 OPTIIKKAA NANOMET Kuva 1b. Elektronisädekirjoittimella tehtyjä kuvioita: hilarakennetta kuva Noora Heikkilä Kuva 1a. Elektronisädekirjoittimella tehtyjä kuvioita: maailman pienin poro kuva Henna Pietarinen Kuva 2. Kuvan 1b elementin tuottama valokuva kuva Noora Heikkilä jaamia. Komponenttien toiminnan kannalta on tärkeää, että kuvioitujen rakenteiden reunat ovat kohdallaan muutaman nanometrin tarkkuudella. Rakenteiden kuviointiin voidaan käyttää myös pieneksi pisteeksi kohdistettua lasersädettä. Toiminta-ajatus tässäkin kuviointimenetelmässä on sama kuin elektronisädekirjoituksessa: lasersäteellä muutetaan resistin ominaisuuksia siten, että materiaali voidaan valotuksen jälkeen liuottaa pois valotetuilta alueilta. Laserilla ei pystytä tekemään aivan niin pieniä yksityiskohtia kuin elektronisädekirjoittimella pienimpien yksityiskohtien koko on muutamia satoja nanometrejä. Kuitenkin myös laserkirjoittimissa viivojen paikannustarkkuus on parhaimmillaan muutamien nanometrien luokkaa. Seuraavaksi näyte laitetaan etsauslaitteeseen, jossa resistikalvoon puhkaistujen aukkojen kautta syövytetään kvartsia sekä kemiallisten reaktioiden avulla että ionipommituksella. Tämän työvaiheen tarkoituksena on siirtää kuvioitu rakenne kestävään materiaaliin ja antaa rakenteelle sen lopullinen syvyys, joka tyypillisesti on muutamasta sadasta nanometristä aina muutamaan tuhanteen nanometriin. Jotta rakenne toimisi suunnitellulla tavalla, syvyyden on oltava noin 10 nanometrin tarkkuudella kohdallaan. Etsauksen jälkeen näyte on valmis käytettäväksi. Suunnitellun toiminnan lisäksi elementit voivat joskus synnyttää kauniita valoilmiöitä (kuva 2). Yllä kuvatulla tavalla valmistetut komponentit ovat yksittäiskappaleina erittäin kalliita, eikä niitä voida ajatella sovellettaviksi kuluttajatuotteissa. Tuotteiden kappalehinta saadaan kuitenkin hyvin edulliseksi valmistamalla niistä kopioita rakenteet kopioidaan yleensä muoveihin käyttäen esimerkiksi kuumapaino- tai ruiskuvalutekniikkaa. VAIHTOEHTOINEN VALMISTUSTAPA 6 Edellä kuvattu antaa vain pienen aavistuksen niistä työvaiheista ja tekniikoista, joita nykyisin käytetään, kun valmistetaan optisia komponentteja eri teknologiasovelluksiin. Esimerkiksi rakenteiden kuvioinnissa voimakkain kehitys tapahtuu tällä hetkellä laserablaatioksi kutsutun tekniikan alalla. Ablaatiossa on kyse materiaalin suorasta höyrystämisestä voimakkaan valoenergian avulla. Jotta materiaalin suora höyrystyminen olisi mahdollista, on energiaa keskitettävä pienelle alueelle todella lyhyinä, noin 150 femtosekunnin mittaisina pulsseina. Kuvassa 3 a) on tällä tekniikalla yhdellä pulssilla 80 nanometriä paksuun kromikalvoon tehtyjä reikiä. Ensimmäisiä

7 RIN TARKKUUDELLA Laser-ablaatiolla tehtyjä rakenteita: Kuva 3 a halkaisijaltaan yhden mikrometrin reikiä ohuessa kromikalvossa kuva Kimmo Päiväsaari ja Jarno Kaakkunen kaupallisia laserablaatiolla tehtyjä massatuotteita ovat erilaiset lasin sisään tehdyt kolmiulotteiset kuvat, joita voi ostaa matkamuistoesineiksi tai vaikkapa avaimenperiksi (kuva 3 b). Optisen teknologian suunta on selvä: optisia toimintoja pakataan entistä enemmän entistä pienempiin komponentteihin. Yhtenä osatavoitteena on jopa korvata osa nykyisistä elektroniikalla toteutetuista toiminnoista optiikan avulla. Joensuun yliopiston fysiikan yksikkö on vahvasti edesauttamassa tätä kehitystä sekä teoreettisella että kokeellisella osaamisellaan. Mikrometri = millimetrin tuhannesosa, Nanometri = millimetrin miljoonasosa, Femtosekunti = nanosekunnin miljoonasosa, esim. valo etenee yhdessä femtosekunnissa vain 300 nanometriä. Kuva 3 b Laser-ablaatioilla tehtyjä rakenteita: kolmiulotteinen kuva sudesta lasisessa avaimenperässä kuva Pertti Pääkkönen 7

8 Kuva 1. Diffraktiivinen valaisusysteemi. Nuolella merkityissä kohdissa on diffraktiiviset valoa aaltojohteeseen kytkevät hilarakenteet. Valo kytketään ulos näppäimistön rei istä ja ylhäällä olevasta näytön alueesta. kuva Samuli Siitonen 8

9 PASI LAAKKONEN fi losofi an tohtori fysiikan ja matematiikan laitos DIFFRAKTIIVISTA OPTIIKKAA KANNETTAVIIN LAITTEISIIN Voisiko sinunkin matkapuhelimessasi olla Joensuun yliopiston fysiikan ja matematiikan laitoksella kehitettyä tekniikkaa? Kyllä voisi ja lähitulevaisuudessa voisi ehkä olla entistä enemmänkin. Fysiikan ja matematiikan laitoksella on tutkittu useita vuosia tekniikoita, joilla voidaan oleellisesti pienentää kannettavien laitteiden optisia toimintoja ja toisaalta nostaa optisten komponenttien tehokkuutta. Tämä tulee johtamaan laitteiden virrankulutuksen pienenemiseen ja myös kannettavien laitteiden pienempään kokoon. Herääkin kysymys, millä tavalla optisia komponentteja voidaan pienentää ja samalla nostaa niiden tehokkuutta? Ratkaisun tähän tarjoaa laitoksen suurin tutkimusala, diffraktiivinen optiikka, jossa valon kulkua ohjataan valon aallonpituuden suuruusluokkaa olevilla mikro- ja nanorakenteilla. Nämä valoa ohjailevat diffraktiiviset hilat valmistetaan laitoksen ensiluokkaisissa puhdastilalaboratorioissa. Viimeisten vuosien aikana laitos on investoinut puhdastilalaboratorioihin noin neljä miljoonaa euroa ja nykyinen laboratorio on maailmanlaajuisesti korkealuokkainen. Tänä kesänä laitos on muun muassa ottanut käyttöön uuden elektronisädekirjoittimen, joka on avannut uusia mahdollisuuksia hilojen valmistamiseen kasvaneen nopeuden ja parantuneen tarkkuuden ansiosta. KÄNNYKÄN VALAISUSYSTEEMI Kuvassa 1 on periaatekuva kehitetystä ohuesta optisesta valaisusysteemistä, jolla valaistaan kännykän näyttö ja näppäimistö, siis kaikki kännykän valaisua kaipaavat alueet. Ohueen, 0,6 millimetriä paksuun muoviseen tasomaiseen aaltojohteeseen on valmistettu hilarakenteet, joilla valonlähteinä toimivien ledien valo kytketään sisään ja valo kytketään ulos halutuissa kohdissa. Näin saavutetaan ohut ja toimiva optinen kokonaisuus. Edellä mainittuja valon sisäänkytkentätekniikoita aaltojohteisiin tutkitaan voimakkaasti. Tämä on tärkeää, koska useissa teollisissa sovelluksissa käytetään aaltojohteita ja näiden valoa aaltojohteisiin kytkevien diffraktiivisten rakenteiden tulee mahtua pieneen tilaan. Toisaalta useissa sovelluksissa käytetään valkeaa valoa, jossa on useita aallonpituuksia. Diffraktiohila toimii optimaalisesti vain yhdelle aallonpituudelle ja näin ollen tutkimuksessa joudutaan kehittämään valmistuksellisesti monimutkaisempia hilarakenteita, jotka toimivat hyvin valkealle valolle, eli koko käytettävälle aallonpituuskaistalle. 9

10 Kuva 4. Diffraktiivisen virtuaalinäytön periaate. Vasemmalla oleva miniatyrisoitu kuvan lähetin lähettää auton kuvan, linssioptiikka suuntaa valon ja kuva etenee aaltojohteessa. Kuva saadaan ulos aaltojohteesta oikealla olevalla uloskytkentähilalla. Katsoja mieltää kuvan esimerkiksi sata kertaa alkuperäistä suurempana. 10 Kuva 3. Mikroruiskuvalettu hybridilinssi. Diffraktiivinen hila sijaitsee nuolen osoittamassa keskikohdassa ja linssin halkaisija D=4 mm. kuva Henna Pietarinen HYBRIDILINSSI Eräs tärkeä sovellus kannettavissa laitteissa ovat kamerat ja niiden linssit. Normaali linssi aiheuttaa värivirheen eli linssin läpi mennessään eri värit fokusoituvat eri pisteisiin. Tämä linssin kuvausvirhe voidaan korjata laittamalla kaksi linssiä peräkkäin, mutta se vaatii suuremman tilan. Värivirhe voidaan korjata myös diffraktiivisilla hiloilla valmistamalla linssin toiselle pinnalle hilarakenne kuvan 2 mukaisesti. Tällöin värivirhettä ei esiinny ja linssin kuvaus saadaan muodostettua yhdellä niin sanotulla hybridilinssillä pienessä tilassa. Laitoksella käynnissä olevassa Teksin rahoittamassa NAMI-projektissa tutkitaan muun muassa. hybridilinssien valmistamista mikroruiskuvalumenetelmillä. Esimerkki valmistetusta hybridilinssistä on esitetty kuvassa 3. VIRTUAALINÄYTTÖ Mobiililaitteisiin halutaan usein asentaa siihen mahdollisimman suuri näyttö. Rajoituksena kuitenkin usein on se, ettei tilaa ole rajattomasti ja siksi olisi parempi, jos suurikokoiselta näyttävä kuva voitaisiin muodostaa pienessä tilassa. Eräänä ratkaisuna tähän toimii kuvan 4 mukainen diffraktiivinen virtuaalinäyttöteknologia. Tässä sovelluksessa kuva muodostetaan pienellä ~1 senttimetrin kokoisella lähettimellä, kuva kytketään aaltojohteeseen, ja suurennettu kuva kytketään ulos aaltojohteesta. Lopputuloksena kuvan lähettimestä lähetetty kuva nähdään uloskytkentähilojen kohdalla moninkertaisesti suurennettuna. Kokonaisuutena diffraktiivinen optiikka tarjoaa siis monipuoliset mahdollisuudet hallita valon kulkua pienessä tilassa. Odotettavissa onkin lähivuosina voimakas kannettaviin laitteisiin liittyvän diffraktiivisen optiikan tutkimuksen lisääntyminen ja kehitettyjen menetelmien soveltaminen kuluttajatuotteissa.

11 Kuva 2. Ylhäällä: Normaali linssi, joka taittaa valon eri värit eri pisteisiin ja aiheuttaa värivirheen. Alhaalla: Linssin aiheuttama värivirhe korjataan valmistamalla toiselle pinnalle diffraktiivinen hilarakenne. kuva Heikki Hyvärinen 11

12 IN FOTO NICS CENTER JOENSUU 12

13 MARKKU HAUTA-KASARI johtaja InFotonics Center Joensuu InFotonics Center Joensuu on Joensuun yliopiston fysiikan ja matematiikan sekä tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen laitosten yhteinen soveltavan tutkimuksen laboratorio. Joensuun yliopiston fysiikan tutkimuksessa optiikka on ollut päätutkimusala yli 30 vuoden ajan. Tutkimus on kansainvälisesti tunnettua ja fysiikan henkilöstö muodostaa 75 työntekijällään selkeästi Suomen suurimman optiikan tutkimuksen yksikön. Optiikan tutkimuksen alat ovat aalto-optinen teknologia, optinen materiaalitutkimus ja spektrinen väritutkimus. Tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen laitos on kasvanut viimeisten vuosien aikana merkittävästi ja tällä hetkellä laitoksella työskentelee 85 työntekijää. Laitoksen tutkimusalat ovat medialaskenta ja opetusteknologia, lisäksi opetuksessa ohjelmistotuotanto on keskeisessä asemassa. Medialaskennassa eräs keskeinen tutkimusala on väritutkimus, missä tutkimus on kansainvälisesti tunnustettua. Väritutkimusryhmä, jonka juuret ovat 80-luvun alkupuoliskolla, on fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen yhteinen ryhmä, jossa työskentelee 25 henkeä. Kyseessä on hyvin poikkitieteellinen tutkimusryhmä, ja se muodostuu yhteistyökumppaneineen fysiikan, tietojenkäsittelytieteen, sovelletun matematiikan, tietotekniikan, havaintopsykologian ja tilastotieteen osaajista. InFotonics Center Joensuu aloitti toimintansa syyskuussa 2003 fysiikan ja tietojenkäsittelytieteen laitosten yhteisenä projektina. Rahoitus tutkimuskeskukselle saatiin Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) ohjelman TE-keskuksen toimintaympäristötukena ja Pohjois-Karjalan maakuntaliiton rahoituksesta. Tällä rahoituksella InFotonics Center Joensuussa on työskennellyt 12 henkeä: johtaja, projektikoordinaattori, projektisihteeri, 2 johtavaa tutkijaa, laboratorioinsinööri, 4 tutkijaa ja 2 suunnittelijaa. Vuodesta 2003 lähtien InFotonics Center Joensuu on toteuttanut yli 30 yritystoimeksiantoa, jotka ovat olleet tutkimusalueisiimme liittyviä soveltavan tutkimuksen projekteja, esiselvityksiä ja konseptin suunnitteluja. Lisäksi olemme generoineet soveltavan tutkimuksen tutkimusprojekteja muiden tutkimusorganisaatioiden ja korkean teknologian yritysten kanssa. Tällä hetkellä keskus on mukana seitsemässä Tekes-rahoitteisessa tutkimusprojektissa. InFotonics Center Joensuulla on hyvä yhteistyöverkosto alan parhaiden ulkomaisten väritutkimuslaboratorioiden kanssa. InFotonics Center Joensuun tehtävänä on toimia siltana Joensuun yliopiston perustutkimuksen ja tutkimustuloksia hyödyntävän teollisuuden välillä. Kansainvälistä tutkimusyhteistyötä on myös ulkomaisten yritysten kanssa. Yhteistyöyrityksiä ovat muun muassa Samsung Electronics, Etelä-Korea, Daimler-Chrysler, Saksa, Denso Corporation, Japani ja WinGlobal, Taiwan. Nykyisin InFotonics Center Joensuun päärahoitus koostuu hankkeesta InFotonics Center Joensuu toiminnan kehittäminen, joka kuuluu Euregio Karelia naapuruusohjelmaan. Hankkeen toteutusaika on , ja sen kokonaisrahoitus on euroa, missä kansallinen rahoitusosuus tulee Tekesiltä. Hankkeessa on yritysosapuolina mukana viisi yritystä: Metso Paper Oyj, M-real Oyj, Mäntsälän saha Oy, PunaMusta Oy ja Stora Enso Oyj. Hankkeessa on mukana kolme venäläistä yliopistoa: Pietarin valtionyliopisto, Pietarin valtion tekninen yliopisto ja Petroskoin valtionyliopisto. Hanke koostuu viidestä tutkimuskokonaisuudesta, jotka ovat: paperi- ja painoteollisuuden värimittaus ja analyysi, spektrikuvaformaatin standardointi, paperiteollisuuden optiset mittaukset (kiintoainemittaus ja pinnan laadunmittaus), nanorakenteiden sovellukset fotoniikassa ja tulevaisuuden näyttölaitetekniikoissa, sekä taideteosten värimittaus ja analyysi. 13

14 14

15 JUSSI PARKKINEN professori tietojenkäsittelytieteen ja tilastotieteen laitos SPEKTRIVÄRIESITYS SOVELTUU TARKKAAN VÄRIEN KÄSITTELYYN Väri on materiaalin ominaisuus, joka havaitaan, kun värillisestä kohteesta tuleva valo osuu väri-ilmaisimeen. Väri-ilmaisin voi olla ihmissilmä, jonkin eläimen silmä tai keinotekoinen väri-ilmaisin. Se, millä aallonpituusalueella säteily näkyy värinä, riippuu ilmaisimesta. Ihmissilmälle näkyvän valon aallonpituusväli on nanometriä. Tosin ihmissilmän herkkyys ääripäissä on niin heikko, että käytännössä alue on välillä nanometriä. Se minä väreinä eri aallonpituutta oleva säteily näyttää ihmissilmälle, on esitetty väripalkkina kuvassa 1. Eläinkunnassa on erilaisia värinäköjärjestelmiä ja esimerkiksi mehiläiset ja monet linnut näkevät ultraviolettivaloa. Keinotekoiset värinäköjärjestelmät voivat nähdä vielä laajemman aallonpituusalueen. Kysymys onko väriä ilman havaitsijaa, on filosofinen. Jos värin olemassaoloon tarvitaan havaitsija, on väri erilainen eri havaitsijoille. Usein väri määritellään ihmisen värinäkönä. Tämä taas on hieman ongelmallinen eläinten värinäön suhteen. Värin tarkka esitys on mahdollista värispektrin avulla. Värispektri on värillisestä kohteesta tulevan valon intensiteettijakauma aallonpituuden funktiona. Kaikissa luonnollisissa kohteissa on kaikkia aallonpituuksia. Kohteen väri riippuu siitä, millainen eri aallonpituuksien suhteellinen intensiteettijakauma on. Esimerkiksi koulun kuvaamataidossa opittiin, että puhtaat perusvärit ovat sininen, keltainen ja punainen. Nämä eivät ole spektrivärin mielessä puhtaita, vain yhtä aallonpituutta sisältäviä värejä. Kuvassa 2 on kolmen vesiväripaletissa käytetyn värin spektrit. Kuvasta nähdään selvästi, että kaikissa väreissä on kaikkia aallonpituuksia. Väri-ilmaisimeen tuleva värispektri on valolähteen spektrin ja värillisen kohteen heijastusspektrin tulo. Ihmissilmässä on kolmenlaisia väriherkkiä soluja, tappeja. Näillä kullakin on oma aallonpituusherkkyyskäyränsä. Kukin solutyyppi siis reagoi omalla tavallaan silmään tulevaan valoon. Aivot oppivat tunnistamaan värit näiden solujen vasteiden jakaumasta. Kuvassa 3 on kuvattu tappisolujen vasteiden muodostuminen. Kuvassa on valolähteen spektri, värillisen kohteen heijastusspektri, kohteesta ilmaisimelle lähtevän valon spektri (valolähteen spektrin ja kohteen heijastusspektrin tulo), silmän kolmen väriherkän tappiso- lun herkkyyskäyrät sekä näiden kunkin vaste silmään tulevaan valoon. MIKSI SPEKTRINEN VÄRIESITYS Ihmissilmään tulevassa valossa on siis tarkka tieto katsottavan kohteen väristä, värispektri. Kun ihmisen näköjärjestelmä muodostaa kuvan kohteen väristä, perustuu se kolmen eri tappisolun havaitsemaan likiarvoon silmään tulevasta värispektristä. Kuvan 2 avulla voidaan päätellä, että moni eri värispektri tuottaa saman väriarvokolmikon ihmissilmässä, siis eri spektrit näyttävät samalta väriltä. Tätä ilmiötä kutsutaan metameriaksi, ja se on ongelma monissa eri yhteyksissä. Esimerkiksi vaateliikkeessä loisteputken valossa saattavat hattu ja takki näyttää samanvärisiltä, mutta kun niitä katsotaan kotona hehkulampun valossa, vaatekappaleet ovatkin erivärisiä. Tämä ongelma voitaisiin korjata vaatteiden tekovaiheessa, jos niiden värejä tarkkaillaan värispektrin eikä perinteisen ihmissilmään perustuvan värimallin avulla. Nykytekniikassa yllä mainittua metameriaa käytetään myös hyväksi. Yleensä 15

16 SPEKTRIVÄRIESITYS SOVELTUU... Kuva 2. Kuva 3. Kuva 1. 16

17 luonnossa esiintyvien kohteiden värispektrit ovat sileitä ja piikittömiä, kuten vesivärinappien spektrit kuvassa 2. Nykyaikaisten litteiden näyttölaitteiden, esimerkiksi tietokonenäyttöjen tuottamat värispektrit ovat erilaisia. Niissä on myös teräviä piikkejä. Metamerian avulla voimme kuitenkin etsiä sellaiset näyttölaitteiden spektrit, joiden väri näyttää samalta kuin luonnollisen kohteen spektrin aiheuttama väri. Tähän ilmiöön perustuen voimme tuottaa tietokoneella ja televisioruudulla oikean näköisiä värejä. VÄRIT OVAT MYÖS MATEMAATTISIA OLIOITA Perinteinen väritutkimus perustuu ihmisen värinäön malliin. Samoin kaikki standardit väriesitykset, kuten tietokonenäyttöjen RGB-väriesitys, väripainotekniikan CMYK-väriesitys ja paperiteollisuuden L * a * b * -väriesitys, perustuvat tähän malliin. Matemaattisesti niissä lähinnä määritellään kuinka yhdestä kolmiarvoesityksestä arvot voidaan muuntaa toiseen. Joensuun yliopiston väritutkimusryhmän eräs keskeinen tutkimusaihe on se, millainen matemaattinen rakenne olisi sopivin kuvaamaan väriavaruutta ja millaisin matemaattisin operaatioin väriä voidaan analysoida tehokkaasti ja tarkasti. Värispektri sisältää kohteen väriinformaation ja siksi käytämme omassa tutkimuksessamme värispektriä värin esityksenä kaikissa mahdollisissa käsittelyketjun vaiheissa: värin mittaaminen värin muokkaaminen värin tallennus värin näyttö. Matemaattisena rakenteena tutkimme reprodusoivien ytimien Hilbert-avaruuksien ja n-ulotteisten vektoriavaruuksien käyttökelpoisuutta värien esittämiseen ja analyysiin. Yhdistämme tämän matemaattisen käsittelyn hahmontunnistustutkimuksen menetelmiin. Näillä tekniikoilla voidaan esimerkiksi tuottaa likimääräinen värispektri, vaikka väri havaittaisiin digitaalikameran kolmen värin (RGB) väritekniikalla. Tämän spektrin likiarvon tuottamiseen käytämme hahmontunnistuksen oppivia menetelmiä. Näihin matemaattisiin malleihin perustuvia tekniikoita voidaan käyttää hyväksi esimerkiksi digitaalisten värikuvien tiivistämisessä tai digitaalikameran kuvien värinkorjausohjelmissa. Viime mainitulle alalle väritutkimusryhmästä on syntynyt Joensuun Tiedepuistossa toimiva spinoff yritys, SoftColor Oy. SPEKTRIVÄRITEKNIIKKAA KEHITETÄÄN JO OLOHUONEESEEN Digitaalikuvat ovat eräs nopeasti leviävä värien käyttöalue. Tarkka värin käsittely värispektriä käyttäen perinteisen kolmiväriesityksen sijaan vaatii uusia laitteita. Nämä vaatimukset koskevat sekä värikameroita että näyttö- ja tulostuslaitteita. Nykyiset digitaalikamerat ottavat kolme eri osakuvaa: punaisen, vihreän ja sinisen. Nämä samat osakuvat tuodaan myös tietokoneen näytölle tai televisioruudulle. Värikuva muodostuu yhdistämällä osakuvat. Jos otamme spektrikuvauksessa kolmen sijasta esimerkiksi 81 osakuvaa eri aallonpituuksilla, ei edellä kuvattua tekniikkaa voida enää käyttää. Spektrikuvauksessa kamerat ovat erilaisia. Ne ovat isompia kuin digitaalikamera, eikä kuvan ottaminenkaan tapahdu vielä sekunnin murto-osassa. Spektriväritekniikkaan perustuvien näyttölaitteiden eräänä etuna on se, että värit voidaan näyttää oikeina. Nykyiset kolmen värin tekniikkaan perustuvat näytöt eivät pysty näyttämään kaikkia luonnon värejä. Erityisesti vihreissä, punaisissa ja purppuraväreissä on puutteita. Ensimmäisiä spektriväriajatukseen perustuvia näyttöjä, joissa on neljä tai kuusi osaväriä, on jo markkinoilla. Näillä aloilla olemme tehneet tiivistä yhteistyötä japanilaisten yliopistojen kanssa. SPEKTRIVÄRITEKNIIKAN SOVELLUKSET LISÄÄNTYVÄT Teollisuudessa spektriväritekniikan käyttö on lisääntynyt nopeasti. Myös sovellusalojen kirjo kasvaa koko ajan. Joensuussa erityisesti InFotonics Center Joensuu on tehnyt aktiivisesti työtä teollisuudessa merkittävien sovellusalojen tutkimuksessa. Teollisuusaloja, joissa spektriväritekniikkaa on sovellettu, ovat muun muassa paperiteollisuus, muoviteollisuus, kiviteollisuus ja painotekniikka. Esimerkiksi paperiteollisuuden monet mittausstandardit on tehty valkoiselle paperille. Esimerkiksi opasiteetin eli paperin läpinäkymättömyyden standardin mukainen määrittely ei ota huomioon väriä lainkaan. Olemme kuitenkin äskettäin osoittaneet tutkimuksissamme, että värillisissä papereissa standardimenetelmä ei toimi, vaan tarvitaan värin huomioon ottava opasiteetin määrittely. KANSAINVÄLINEN YHTEISTYÖ VILKASTA Joensuun väritutkimusryhmä toimii aktiivisesti myös kansainvälisessä tutkimusyhteisössä. Ryhmällä on hyvät suhteet useaan saman alan ulkomaiseen tutkimusryhmään. Erityisen aktiivista tutkija- ja opiskelijavaihtoa on ollut Japaniin. Nyt olemme käynnistämässä opetusyhteistyötä ranskalaisen St. Etiennen yliopiston ja espanjalaisen Granadan yliopiston kanssa. Tutkimusryhmän jäsenet ovat myös aktiivisesti mukana kansainvälisten värialan konferenssien järjestelytoimikunnissa ja muussa organisoidussa alan toiminnassa. 17

18 SMARC 18

19 TAPANI PAKKANEN professori kemian laitos MIKA SUVANTO fi losofi an tohtori kemian laitos TUULA PAKKANEN professori kemian laitos MITEN YLIOPISTO-OSAAMISTA SIIRRETÄÄN YRITYKSIIN JA TEOLLISUUTEEN? Yliopistoihin kohdistuu suuria odotuksia koulutuksessa ja tieteellisessä tutkimuksessa. Kansallisen koulutus- ja sivistystehtävän lisäksi elinkeinoelämä odottaa yliopistojen tuottavan myös tutkimustuloksia, joita voidaan hyödyntää teollisessa tuotannossa. Yliopistoja pidetään maakuntien kehityksen vetureina, jotka luovat edellytykset yritystoiminnan kasvulle. Suomen yliopistot ovatkin saaneet tunnustusta korkeatasoisesta koulutustoiminnasta, mutta tutkimuksessa ne eivät sijoitu maailman huippuyliopistojen joukkoon. Yliopistojen ongelma on tutkimukseen käytettävien perusresurssien vähyys. Yliopistojen mahdollisuudet osaamispohjan kehittämiseen ja laajentamiseen ovat puutteelliset. Perusvoimavarat riittävät lähinnä opetuksen ja hallinnon tekemiseen. Tutkimusrahoitus on pääosin haettava yliopiston ulkopuolelta. Erikoismateriaalien tutkimuskeskus SMARC käynnistettiin keväällä Sen tavoit teena oli tieteellisen perusosaamisen kehittäminen valikoiduilla materiaalitutkimuksen aloilla ja tämän osaamisen siirto yritysmaailmaan ja teollisuuteen. Painopistealueiksi valittiin erikoispolymeerit, pintailmiöihin perustuvat erikoismateriaalit, erikoiskata lyytit, materiaalimallitus ja nanomateriaalit. Lähtökohta, jolta käytännön sovelluksia lähdettiin etsimäänoli kansainvälisen tieteellisen tason saavuttaminen. Toimintaan liit tyi oleellisesti tutkijakunnan kouluttaminen sekä perus- että jatkokoulutustasoilla. Osaamisen ja osaajien hyödyntämiseksi on luotu laaja kansallinen ja kansainvälinen yhteistyöverkosto. Rakennerahastorahoituksen ohella toimintaa on laajennettu sekä yrityksille suoraan suunnatuilla tilaustutkimuksilla että hakeutumisella alan tutkimusohjelmiin. SMARC:n ensimmäinen toimintajakso on päättymässä vuoden 2007 lopussa, mutta jo nyt voidaan arvioida saavutettuja tuloksia. Toiminnan rahoitusvolyymi on vuosita solla noin miljoonan euron luokkaa, josta rakennerahaston osuus on puolet, tilaustut kimusten yksi neljännes ja kilpaillun ohjelmarahoituksen osuus myös yksi neljännes. Hankekokonaisuudessa tehdään vuosittain noin 20 henkilötyövuotta. Hankekauden aikana on valmistunut tai valmistumassa yli 70 kansainvälistä tieteellistä julkaisua, yli 30 pro gradu -tutkielmaa, 8 lisensiaattityötä ja 13 väitöskirjaa. Tieteellinen julkaisutoiminta ja jatkokoulutus ovat keskeisessä asemassa tutkimuksen laadun ja osaajien tuottamisen arvioinnissa. SMARC:n yhteistyö yritysmaailman kanssa on vilkasta. Yrityskontakteja on yli puolensataa, tilaustutkimuksia on tehty 25 yrityksen ja 7 yliopiston kanssa. Hankesopimuksia on lähes 40 ja analyysipalveluissa on noin 80 toimeksiantoa. SMARC on eräs Joensuun yliopiston tehokkaimpia välineitä tieteellisen perustutkimuksen tulosten sekä osaamisen siirrossa yritysten ja teollisuuden käyttöön. Se kasvattaa osaltaan maakunnan osaamispotentiaalia, joka on keskeinen alueellinen kilpailutekijä. Osaamisen kehittäminen on yhdistetty yliopiston perustehtävien, tutkimuksen ja koulutuksen toteuttamiseen. Vuoden 2007 jälkeen SMARC:n toimintaa jatketaan uusilla konsepteilla, joissa perustutkimukseen pohjautuvaa teknologian siirtoa edelleen tehostetaan ja laajennetaan valtakunnallisesti. SMARC:ssa kehitettyä osaamista esitellään seuraavissa kirjoituksissa yksityiskohtaisemmin. 19

20 SMARC PINTAILMIÖT MATERIAALIMALLITUS MATERIAALI- JA SMARC FYSIKAALINEN NANO- JA MIKROMATERIAALIT ERIKOISKATALYYTIT KEMIA POLYMEERI- JA KOMPOSIITTIMATERIAALIT 20

21 MOLEKYYLIMALLITUS NANOTASOLLA: ANTTI KARTTUNEN fi losofi an maisteri kemian laitos MIKKO LINNOLAHTI dosentti kemian laitos TAPANI PAKKANEN professori kemian laitos AVAIN HUOMISEN MATERIAALEIHIN Nanorakenteet ovat suuria molekyylejä, jotka kooltaan asettuvat metrin miljardisosan ja miljoonasosan välille. Materiaalien muokkaus nanotasolla vaikuttaa suuresti niiden ominaisuuksiin. Esimerkki nanotason materiaalimuokkauksesta on grafi ittihiilen taivuttaminen hiilinanoputkeksi (kuva 1). Tällöin pehmeä ja hauras grafi itti muuttuu äärimmäisen vahvaksi, terästäkin lähes sata kertaa lujemmaksi materiaaliksi. Vastaavia esimerkkejä nanotason rakennemuokkausten mullistavista vaikutuksista tunnetaan lukuisia. Nanotekniikan ennustetaan lähitulevaisuudessa tuovan merkittäviä edistysaskelia useilla aloilla kuten materiaalitekniikassa, elektroniikassa sekä lääketieteessä. Nanomateriaalien kehittämiseen käytetään valtavasti resursseja. Todellinen ymmärrys rakenteen ja ominaisuuksien riippuvuuksista on kuitenkin usein puutteellista, koska kokeellisin menetelmin saatava tieto nanomateriaalien rakenteista pohjautuu yleensä elektronimikroskooppikuviin. Mikroskooppien tarkkuudet eivät kuitenkaan yllä atomitason rakenteeseen, joka lopulta määrää materiaalien ominaisuudet. Materiaalimallinnus tietokoneiden avulla mahdollistaa nanorakenteiden tarkastelun atomitasolla ja siten niiden rakenteiden ja ominaisuuksien ymmärtämisen. Mallinnus nanotasolla vaatii huipputehokkaita tietokoneita sekä kehittyneimpien laskentamenetelmien monipuolista hallintaa. Jo tänä päivänä materiaalimallinnuksella on merkittävä rooli nanotieteissä ja on ilmeistä, että sen merkitys tulee entisestään kasvamaan tietokoneiden ja ohjelmistojen nopean kehityksen ansiosta. Olemme tarkastelleet materiaalimallinnuksen keinoin useita nanomateriaaleja atomitasolla, selvittäen niiden rakenteita, pysyvyyksiä ja ominaisuuksia (kuva 2). Osa tutkimuksistamme on keskittynyt jo olemassa olevien nanomateriaalien, kuten alumiinin ja piin oksidien sekä magnesiumdikloridin rakenteiden määritykseen. Kyseiset materiaalit ovat tärkeässä roolissa polyeteeni- ja polypropeenimuovien valmistuksessa. 21

22 Kuva 2. Esimerkkejä tutkimistamme nanomateriaaleista. Ylhäältä vasemmalta lukien: alumiinioksaanin nanoputki, piidioksidin nanopallo, magnesiumdikloridin nanoputki ja fulleraani. Tutkimuksemme ovat auttaneet ymmärtämään muovien valmistusprosessin yksityiskohtia ja vaikuttaneet teollisten prosessien käytännön toteutukseen. neosiksi. Fulleraanien kiinnostavuutta lisää niiden todennäköinen esiintyminen avaruudessa, mikä selittäisi osan tähtien välisen aineen koostumuksesta. 22 Kuva 1. Grafiittihiilen ja hiilinanoputken atomitason rakenne. Merkittävä osa tutkimuksiamme on uudentyyppisten nanomateriaalien rakenteiden ja ominaisuuksien ennustaminen. Magnesiumdikloridin nanoputkien olemassaolon ennustimme ennen niiden kokeellista valmistamista. Eräs ennustamamme uusi yhdisteryhmä on fulleraanit, jotka ovat fullereenien, onttojen hiilihäkkien, johdannaisia. Fulleraanit ja vastaavat piiyhdisteet soveltuvat vedyn ja muiden kemikaalien varastointiin sekä puolijohdekomponenttien raken- Kyky ennustaa materiaalien rakenteet, pysyvyydet ja ominaisuudet ennen niiden valmistusta on materiaalimallinnuksen keskeinen tehtävä. Yhdistämällä materiaalimallinnuksella ja kokeellisilla menetelmillä saatava tieto vähennetään oleellisesti kokeellisen työn määrää. Samalla voidaan suunnitella uudentyyppisiä materiaaleja, joiden sovelluskohtaiset ominaisuudet ovat systemaattisesti räätälöitävissä.

23 LUONNON FUNKTIONAALISIA RAKENTEITA JÄLJITTÄMÄSSÄ: MIKRO- JA NANO- RAKENTEIDEN SIIRTO MUOVI- PINNOILLE ESA PUUKILAINEN fi losofi an maisteri kemian laitos JANNE HIRVI fi losofi an maisteri kemian laitos Luonnossa esiintyy pintoja, joissa säännöllinen pinnanrakenne yhdistettynä tiettyyn pinnankoostumukseen tuottaa aivan erityisiä ominaisuuksia kyseiselle kasville tai hyönteiselle. Lotuskasvin lehtien ja kaskaan siipien vedenhylkivyys, eli hydrofobisuus on poikkeuksellinen. Järjestäytynyt pinnanrakenne sekä mikro- että nanomittakaavassa yhdistettynä alhaisen pintaenergian koostumukseen aikaansaavat lotuskasvin lehdille superhydrofobiset ja itsepuhdistuvat ominaisuudet. Satava vesi pisaroituu lehdille ja vieriessään pinnalta se kuljettaa likapartikkelit mukanaan. Perhosen siipien värisävyt ja edelweiss-kukan poikkeuksellisen hyvä ultraviolettisäteilyn kestokyky ovat muita esimerkkejä luonnon funktionaalisista pinnoista. Kemiallinen kaasufaasipinnoitus (CVD), plasma- tai laserkäsittely, litografia, sooli-geeli-pinnoitus ja liuospolymerointi ovat esimerkkejä menetelmistä, joilla on pyritty jäljittelemään luonnon hydrofobisia pintoja. Useilla näistä on kuitenkin huomattavia rajoituksia teollisia arkipäivän sovellutuksia ajatellen. Pinnan funktionalisointi saattaa vaatia esimerkiksi erittäin korkeaa tyhjiötä tai lämpötilaa, lisäksi useat menetelmät soveltuvat ainoastaan rajoitetun kokoiselle tasopinnalle. Kehittämässämme menetelmässä muovikappaleiden pinnoille monistetaan ruiskuvaluprosessissa samanaikaisesti säännöllinen pinnanrakenne sekä mikro- että nanomittakaavassa. Mikrotyöstörobotilla työstetään muottiin säännöllinen rakenne, jonka mittasuhteita voidaan säädellä muutaman mikrometrin tarkkuudella. Seuraavaksi tälle alumiiniselle muotille tehdään sähkökemiallinen käsittely, joka tuottaa siihen lisäksi säännöllisen halutun kokoisen nanorakenteen. Muottiin työstetyt rakenteet ovat painaumia, joten muoviin toistuu ruiskuvalussa kontrolloitu tappimainen rakenne sekä mikro- että nanomittakaavassa. Näiden halutun mallisten muovikappaleiden kemiallista koostumusta voidaan räätälöidä tarkoituksenmukaiseksi joko lisäaineistamalla tai pinnoittamalla. Ra- MIKA SUVANTO fi losofi an tohtori kemian laitos TAPANI PAKKANEN professori kemian laitos 23

24 Kuva 1. Vasemmalla SEM-kuva kaskaan siivestä (T. Sun, L. Feng, X. Gao, L. Jiang, Accounts of Chemical Research 38 (2005) ). Oikealla nanorakenteista polypropeenin pintaa ja vesipisaran käyttäytyminen pinnalla. Veden ja pinnan välinen kontaktikulma on noin 130 astetta. Kuva 2. Vasemmalla SEM-kuva lotus-kasvin pinnalta (W. Barthlott, C. Neinhuis, Planta 202 (1997) 1-8), jossa veden ja pinnan välinen kontaktikulma on noin 160 astetta. Keskellä ja oikealla ylhäällä mikro-nanorakenteista polypropeenin pintaa ja oikealla alhaalla vesipisaran käyttäytyminen pinnalla. Veden ja pinnan välinen kontaktikulma on noin 170 astetta. 24

25 MIKRO- JA NANO- Kuva 3. Simuloitu kontaktikulma ja hyd ro fobisuus kasvavat vasemmalta oikealle pinnan ja pisaran välisen kontaktialan pienentyessä. RAKENTEIDEN SIIRTO MUOVI- PINNOILLE kenteiden yhdenmukaisuus luonnon funktionaalisiin pintoihin on huomattava. Veden kontaktikulma nanorakenteisella polypropeenipinnalla (PP) kasvaa noin 25 astetta ja yhdistelmärakenteisella pinnalla noin 70 astetta. Säännöllisen mikro-nanorakenteen avulla PP:lle saadaan superhydrofobiset pintaominaisuudet: veden kontaktikulma pinnalla on noin 170 astetta ja pisara vierii jo muutamalla asteella kallistetulla pinnalla. Kehittämämme valmistusmenetelmä mahdollistaa edullisten perusmuovien jalostusarvon lisäämisen teollisuustuotannossa ja laajan hyödyntämisen sekä käyttöesineinä että korkean teknologian tuotteina. Kokeellisen tutkimuksen tukena molekyylidynamiikkasimulaatiot (MD) tarjoavat teoreettisen lähestymiskeinon superhydrofobisten rakenteiden optimoinnille suunnitellun käyttökohteen tarpeisiin. Nanomittakaavan simulaatiot mahdollistavat pinnanrakenteen hallitun muokkauksen sekä identtisen vertailun eri pintamateriaaleille. Simuloidut kontaktikulmat antavat reaalisen vastineen kokeellisesti havaittavasta kontaktikulmasta. Samalla saadaan visuaalista informaatiota kostumisesta ja sen mekanismeista atomitasolla. Tämä edesauttaa ymmärtämään pinnankarheudesta johtuvaa hydrofobisuuden kasvua ja edelleen ilmiön hyödyntämistä jokapäiväisessä elämässä. Tämä tutkimus on malliesimerkki työstä, jossa kansainvälisen tason perustutkimuksen tulokset ovat suoraan hyödynnettävissä huipputeknologian sovellutuksissa. 25

26 Kuva 1. Mesohuokoselliselle silikalle sidotulla metalloseenikatalyytillä tuotettua kuitumaista polyeteeniä. Kuva 2. Nanokuitujen tarkastelua elektronimikroskoopilla. 26

27 JANI TURUNEN fi losofi an lisensiaatti kemian laitos TUULA PAKKANEN professori kemian laitos POLYMEROINTIA NANOREAKTORISSA Polyeteenin ja polypropeenin osuus valtamuovien maailmanlaajuisessa tuotannossa kasvaa jatkuvasti niiden edullisuuden, ympäristöystävällisyyden ja monikäyttöisyyden vuoksi. Polymeerejä valmistetaan katalyyttien avulla. Tämä mahdollistaa esimerkiksi polyeteenin ja polypropeenin valmistuksen lähtöaineistaan jo huoneenlämpötilassa ja hyvin matalissa paineissa. Reaktio-olosuhteiden lisäksi katalyyteillä voidaan myös vaikuttaa muodostuvan polymeerin fysikaalisiin ominaisuuksiin. Polymerointikatalyytit ovatkin yksi kemian laitoksen katalyysitutkimuksen painopistealueista. Tutkimus on keskittynyt paljon tietotaitoa vaativiin, korkean teknologian metalloseenikatalyytteihin. Kemian laitoksella on tutkittu uudentyyppisen, kuitumaisen mesohuokosellisen piidioksidin eli silikan käyttökelpoisuutta metalloseenikatalyytin kantajamateriaalina. Kyseiselle silikalle ominaista on kuidun pituusakselin mukaan hunajakennomaisesti järjestyneet, putkimaiset huokoset. Huokosten halkaisija on vain 3 6 millimetrin miljoonasosaa, jolloin esimerkiksi hiuksen paksuisen silikakuidun poikkipinnalle mahtuu yli 500 miljoonaa huokosputkea. Tämän ominaisuuden vuoksi materiaalilla on myös poikkeuksellisen suuri pinta-ala, jopa yli 1400 m 2 /g. Grammalla silikaa on siis yli kolmen koripallokentän suuruinen pinta-ala. Suuri pinta-ala onkin haluttu ominaisuus kantajamateriaalille, sillä se mahdollistaa suuremman katalyyttimäärän sitomisen kantajalle. Kantajan järjestäytyneen huokosrakenteen merkitys puolestaan korostuu polymeroinnissa: huokospinnoille sidotut metalloseenikatalyyttimolekyylit tuottavat polymeeriketjuja, jotka samansuuntaisista huokosputkista ulostyöntyessään muodostavat polymeerinanokuituja (kuva 1). Kuitumainen rakenne antaa polymeerille ylivertaiset mekaaniset ominaisuudet. Joensuun yliopistossa on tutkittu uudentyyppistä tapaa rakentaa metalloseeniyhdiste lähtöaineistaan suoraan silikan huokoseen sekä panostettu erityisesti aikaansaadun katalyytin rakennetutkimukseen. Eräänä maailmanlaajuisena metalloseenikatalyysin ongelmana on ollut metalloseenin irtoaminen kantajaltaan polymeroinnin aikana. Tällä on ei-toivottuja vaikutuksia polymerointiprosessiin. Kemian laitoksen katalyysitutkimuksessa on onnistuttu selvittämään ongelman syy ja menestyksekkäästi kehitetty tehokas keino ehkäistä metalloseenikatalyytin irtoamista kantajalta. Kemian laitoksen metalloseenitutkimus on osaamisintensiivistä perustutkimusta, jolla on vahva teknologinen potentiaali. Polymeerikatalyyttien kehitystyöllä on merkittävä vaikutus elinkeinoelämään ja se on määritelty Suomen Akatemian ja Tekesin Finnsight ennakoinnissa yhdeksi materiaaliteknologian kärkialueeksi. 27

28 LUONNONKUIDUILLA LUJUUTTA JA KEVEYTTÄ MUOVIMATERIAALEIHIN Kuva 2. Pyyhkäisyelektronimikroskooppikuva polyamidi-aminosilaani-viskoosikuitukomposiittin kuidun ja muovin välisestä rajapinnasta. 28

29 TEEMU PAUNIKALLIO fi losofi an lisensiaatti kemian laitos MIKA SUVANTO fi losofi an tohtori kemian laitos TUULA PAKKANEN professori kemian laitos Kuva 1. Polyamidi-viskoosikuitukomposiittien mekaaniset ominaisuudet: a) polyamidi, b) polyamidi-viskoosikuitukomposiitti ja c) polyamidi-aminosilaaniviskoosikuitukomposiitti. Uudet huipputeknologian sovellukset edellyttävät materiaaleilta erityisominaisuuksia kuten keveyttä, lujuutta ja kestävyyttä ääriolosuhteissa. Komposiiteissa halutaan tuoda esiin yksittäisten materiaalien parhaat ominaisuudet ja minimoida niiden huonot puolet yhdistämällä kahta tai useampaa materiaalia toisiinsa. Esimerkkejä komposiittien uusista sovellusalueista löytyy kuljetusväline-, avaruus- ja puolustusteknologioista. Ensimmäiset komposiitit perustuivat luonnonkuituihin ja niiden käyttö laajeni 1900-luvun alussa hartsien keksimisen jälkeen. Kun halvat muovit tulivat markkinoille, komposiittien kehitystyö, soveltaminen ja käyttö vähenivät. Nykyään luonnonkuitukomposiitit ovat jälleen valtaamassa markkinoita funktionaalisina ja ympäristöystävällisinä tuotteina. Pohjois-Karjalassa luonnonkuitukomposiittien tutkimus ja tuotekehitys on noussut merkittäväksi painopistealueeksi. Alueen teollista komposiittituotantoa tukee Joensuun yliopiston kemian laitoksella tehtävä tieteellinen komposiittimateriaalien kehitystyö. Tärkeä alueellinen komposiittiosaamisen soveltaja ja yhteistyötaho on ollut Joensuun Tiedepuiston Puu- ja metsäosaamiskeskus verkostoineen. Yleisimpiä komposiiteissa käytettäviä kuitumateriaaleja ovat eri puulajeista saadut kuidut sekä pellava-, sisal- ja juuttikuidut, jotka ovat pääosin selluloosaa. Pääkomponentteina komposiiteissa olevat kestomuotit mahdollistavat massatuotannossa käytettävän ruiskuvalun soveltamisen komposiittituotteiden valmistamisessa. Luonnonkuitujen käytön etuna on, etteivät ne kuluta komposiittien valmistuslaitteistoa. Lisäksi muihin täyteaineisiin verrattuna ne ovat keveitä ja niistä valmistetut komposiitit voidaan polttaa energiaksi elinkaarensa lopuksi. Haasteena luonnonkuitukomposiittien kehittämisessä on lujan adheesion eli tartunnan tuottaminen kahden kemiallisesti erilaisen materiaalin välille. Tämä tutkimustyö on Joensuun yliopiston luonnonkuitukomposiittiosaamisen ydinaluetta. Adheesiota voidaan edistää erilaisilla kytkentäaineilla, jotka parantavat muovin ja kuidun välistä yhteensopivuutta. Sopivan kytkentäaineen lisäksi tärkeiksi tekijöiksi mekaanisten ominaisuuksien ja adheesion kannalta on osoittautunut kytkentäaineen määrä ja lisäystapa. Joensuussa kehitettyä kaasufaasimenetelmää käyttämällä on saatu polyamidi/viskoosikuitukomposiittien lujuus jopa yli kaksinkertaistumaan pelkkään polymeeriin verrattuna (kuva 1). Parantunut adheesio polyamidi/viskoosikuitukomposiitissa voidaan havaita myös pyyhkäisyelektronimikroskopialla (kuva 2). Lisäksi lujitemuovina haasteellisen polypropeenin komposiittisovellusten mekaanista lujuutta on pystytty lisäämään merkittävästi sekä tunnetuilla että tutkimusryhmässä kehitetyllä uudella kytkentäkemialla. Materiaalikemian ryhmä on määrätietoisesti kehittänyt osaamistaan ja laitekantaa komposiittitutkimuksen alueella. Ryhmä on noussut alalla kansallisesti merkittäväksi tekijäksi ja ollut mukana komposiittiosaamisen siirrossa teolliseen käyttöön. Tutkimustyö on avannut uusia kontakteja ja osaamista on viime aikoina laajennettu nanokomposiittien alueelle. 29

30 30 Kuva 2. Maalaserkeilaimella mitattu kuusi. Copyright Harri Kaartinen, Geodeettinen laitos.

31 MATTI MALTAMO professori metsätieteellinen tiedekunta LASER- KEILAUS MULLISTI METSÄTIETEITÄ Aloitin metsätieteelliset opinnot Joensuussa 1980-luvun puolivälissä. Silloin satelliitteihin perustuva kaukokartoitus oli päivän sana. Avaruudesta piti nähtämän, erotettavan ja tulkittavan kaikki mahdollinen ja esimerkiksi metsävarojen kartoituksen oli tarkoitus siirtyä maasta taivaisiin. Ihan niin hyvin ei käynyt. Itse asiassa erilaiset optiset kaukokartoitusmenetelmät ovat olleet metsätieteiden ikuinen lupaus jo pitkään. Erilaisia sensoreita on laukaistu avaruuteen ja kiinnitelty lentokoneisiin, mutta kaukokartoitusaineistojen hyödynnettävyys on boreaalisella kasvillisuusvyöhykkeellä yleensä rajoittunut karkeisiin maankäyttöluokituksiin ja erilaiseen maastomittausten aputietona toimimiseen esimerkiksi metsikkökuvioiden rajauksessa. Kaikki muuttui kuitenkin muutamassa vuodessa laserkeilauksen myötä. LÄPIMURTO Joensuun yliopiston metsätieteellisessä tiedekunnassa laserkeilauksen metsäsovellusten tutkimus alkoi 2000-luvun alkupuolella. Läpimurto niin tieteellisesti kuin käytännön metsäsovellusten kannalta tapahtui Pääasiallinen tutkimuskohde on ollut lähes koko maan kattavan metsäsuunnittelun lähtötiedon subjektiivisen, epätarkan ja työvoimavaltaisen kuvioittaisen arvioinnin korvaaminen kaukokartoituspohjaisella inventointijärjestelmällä. Jos menetelmiä tarkastellaan esimerkiksi puuston tilavuuden ennustamistarkkuuden avulla, on perinteinen maastomittauksiin perustuva kuvioittainen arviointi tuottanut yleensä noin prosentin keskivirheen, kun taas laserkeilauspohjaisesti voidaan päästä jopa alle 10 prosentin virheisiin. Myös kustannustehokkuudeltaan laserkeilaus on nykyistä maastoinventointia edullisempi. Aikaisemmin kokeiltujen satelliitti- ja ilmakuvien vastaava virhetaso on puolestaan luokkaa prosenttia, mikä ei ole riittävä tarkkuus metsäsuunnittelun kannalta. SUOMALAINEN ERITYISPIIRRE Laserkeilauksen metsätieteellistä soveltamista ei ole keksitty Joensuussa. Perinteisesti alan tutkimusta on tehty muun muassa Norjassa ja Pohjois- Amerikassa. Suomessa laserkeilauksen soveltamisalgoritmien teknisen kehityksen pioneeri on puolestaan Geodeettinen laitos. Eri maiden metsätieteellisillä ja -taloudellisilla sovelluksilla on kuitenkin omat erityispiirteensä ja Suomessa jo mainittu 31

ModerniOptiikka. InFotonics Center Joensuu

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

Lisätiedot

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

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

Lisätiedot

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

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

d sinα Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila

d sinα Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila Fysiikan laboratoriotyöohje Tietotekniikan koulutusohjelma OAMK Tekniikan yksikkö TYÖ 8: SPEKTROMETRITYÖ I Optinen hila Optisessa hilassa on hyvin suuri määrä yhdensuuntaisia, toisistaan yhtä kaukana olevia

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

Tietojenkäsittelytieteen laitos. Jussi Parkkinen Laitoskokous Kuopion kampus 7.4.2010

Tietojenkäsittelytieteen laitos. Jussi Parkkinen Laitoskokous Kuopion kampus 7.4.2010 Tietojenkäsittelytieteen laitos Jussi Parkkinen Laitoskokous Kuopion kampus 7.4.2010 kansainvälinen kehitys Ulkoiset paineet yliopistot yhdistyvät yliopistojen ylikansallinen yhteistyö täytyy olla tutkimuslaatua,

Lisätiedot

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

Innovaatioista kannattavaa liiketoimintaa

Innovaatioista kannattavaa liiketoimintaa Innovaatioista kannattavaa liiketoimintaa 2 Osaamiskeskusohjelma (OSKE) luo edellytyksiä uutta luovalle, liiketaloudellisesti kannattavalle yhteistyölle, jossa korkeatasoinen tutkimus yhdistyy teknologia-,

Lisätiedot

Laskennallinen menetelmä puun biomassan ja oksien kokojakauman määrittämiseen laserkeilausdatasta

Laskennallinen menetelmä puun biomassan ja oksien kokojakauman määrittämiseen laserkeilausdatasta Laskennallinen menetelmä puun biomassan ja oksien kokojakauman määrittämiseen laserkeilausdatasta Pasi Raumonen, Mikko Kaasalainen ja Markku Åkerblom Tampereen teknillinen ylipisto, Matematiikan laitos

Lisätiedot

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta

Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta Ympäristön aktiivinen kaukokartoitus laserkeilaimella: tutkittua ja tulevaisuutta Sanna Kaasalainen Kaukokartoituksen ja Fotogrammetrian Osasto Ilmastonmuutos ja ääriarvot 13.9.2012 Ympäristön Aktiivinen

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

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

SUOMALAISEN TIEDEAKATEMIAN VÄISÄLÄN RAHASTON PALKINNOT JA APURAHAT JAETTU 14.12.2015

SUOMALAISEN TIEDEAKATEMIAN VÄISÄLÄN RAHASTON PALKINNOT JA APURAHAT JAETTU 14.12.2015 Lehdistötiedote Julkaisuvapaa 14.12.2015 klo 17.00 SUOMALAISEN TIEDEAKATEMIAN VÄISÄLÄN RAHASTON PALKINNOT JA APURAHAT JAETTU 14.12.2015 Suomalainen Tiedeakatemia myönsi 14.12.2015 pidetyssä tilaisuudessaan

Lisätiedot

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA?

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA? Kuinka selität mitä on NANOTEKNIIKKA? Kai muistat, että kaikki muodostuu atomeista? Kivi, kynä, videopeli, televisio ja koira koostuvat kaikki atomeista, ja niin myös sinä itse. Atomeista muodostuu molekyylejä

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

Laskennallisten tieteiden kansallinen kehittäminen - Nykytilan kartoitus

Laskennallisten tieteiden kansallinen kehittäminen - Nykytilan kartoitus Laskennallisten tieteiden kansallinen kehittäminen - Nykytilan kartoitus Laskennallisten tieteiden päivä Tampere 13.11.2009 Auri Kaihlavirta Laskennallisten tieteiden kansallinen kehittäminen 2009 nykytilan

Lisätiedot

INNOVAATIOPOLITIIKAN MUUTOSTRENDIT MIKSI JA MITEN? Johtaja Timo Kekkonen, Innovaatioympäristö ja osaaminen, Elinkeinoelämän Keskusliitto EK

INNOVAATIOPOLITIIKAN MUUTOSTRENDIT MIKSI JA MITEN? Johtaja Timo Kekkonen, Innovaatioympäristö ja osaaminen, Elinkeinoelämän Keskusliitto EK INNOVAATIOPOLITIIKAN MUUTOSTRENDIT MIKSI JA MITEN? Johtaja Timo Kekkonen, Innovaatioympäristö ja osaaminen, Elinkeinoelämän Keskusliitto EK Mikä on innovaatio innovaatiostrategia innovaatiopolitiikka???

Lisätiedot

Saadaanko tutkimushankkeen ja yrityksen tarpeet kohtaamaan? Subjektiivisia ja stereotyyppisiä hajamietteitä 25 vuoden yliopistokokemuksella.

Saadaanko tutkimushankkeen ja yrityksen tarpeet kohtaamaan? Subjektiivisia ja stereotyyppisiä hajamietteitä 25 vuoden yliopistokokemuksella. Saadaanko tutkimushankkeen ja yrityksen tarpeet kohtaamaan? Subjektiivisia ja stereotyyppisiä hajamietteitä 25 vuoden yliopistokokemuksella. Anssi Mäkynen Oulun yliopisto Rajaus päivän teemaan soveltaen.

Lisätiedot

Laserkeilauspohjaiset laskentasovellukset

Laserkeilauspohjaiset laskentasovellukset Laserkeilauspohjaiset laskentasovellukset Petteri Packalén Matti Maltamo Laseraineiston käsittely: Ohjelmistot, formaatit ja standardit Ei kovin monia ohjelmia laserpisteaineiston käsittelyyn» Terrasolid

Lisätiedot

Liian taipuisa muovi

Liian taipuisa muovi Muoviteollisuuden laboratoriossa on huomattu, että tuotannosta tullut muovi on liian taipuisaa. Tämän vuoksi laadunvalvontalaboratorio tutkii IR:n avulla eteenin pitoisuuden muovissa. TAUSTAA Polypropeeni

Lisätiedot

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA

FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT 2 HILA JA PRISMA FYSIIKAN LABORATORIOTYÖT HILA JA PRISMA MIKKO LAINE 9. toukokuuta 05. Johdanto Tässä työssä muodostamme lasiprisman dispersiokäyrän ja määritämme työn tekijän silmän herkkyysrajan punaiselle valolle. Lisäksi

Lisätiedot

Tutkimusta lääkepolitiikan tueksi Kuopio 10.9.2015. Yhteiskunnallinen lääketutkimus Suomen Akatemian näkökulmasta. Heikki Ruskoaho hallituksen pj

Tutkimusta lääkepolitiikan tueksi Kuopio 10.9.2015. Yhteiskunnallinen lääketutkimus Suomen Akatemian näkökulmasta. Heikki Ruskoaho hallituksen pj Tutkimusta lääkepolitiikan tueksi Kuopio 10.9.2015 Yhteiskunnallinen lääketutkimus Suomen Akatemian näkökulmasta Heikki Ruskoaho hallituksen pj 1 Akatemian tehtävänä on lain mukaan edistää tieteellistä

Lisätiedot

Julkisen tutkimuksen rahoituksen tulevaisuus

Julkisen tutkimuksen rahoituksen tulevaisuus Julkisen tutkimuksen rahoituksen tulevaisuus Esa Panula-Ontto 27.8.2010 DM 694324 Julkisen tutkimusrahoituksen asiakkaat asiakas =Tutkimusorganisaatio Yliopistouudistus ei vaikuta yliopistojen asemaan

Lisätiedot

BUILT ENVIRONMENT INNOVATIONS RAKENNETTU YMPÄRISTÖ. Strategisen huippuosaamisen keskittymä (SHOK) www.rym.fi

BUILT ENVIRONMENT INNOVATIONS RAKENNETTU YMPÄRISTÖ. Strategisen huippuosaamisen keskittymä (SHOK) www.rym.fi BUILT ENVIRONMENT INNOVATIONS RAKENNETTU YMPÄRISTÖ Strategisen huippuosaamisen keskittymä (SHOK) www.rym.fi RAKENNETTU YMPÄRISTÖ LUO HYVINVOINTIA JA KILPAILUKYKYÄ Kuva: Vastavalo Rakennetulla ympäristöllä

Lisätiedot

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

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

Lisätiedot

Laskennallisten tieteiden tutkimusohjelma. Jaakko Astola

Laskennallisten tieteiden tutkimusohjelma. Jaakko Astola Laskennallisten tieteiden tutkimusohjelma Jaakko Astola Julkisen tutkimusrahoituksen toimijat Suomessa 16.11.09 2 Suomen Akatemian organisaatio 16.11.09 3 Suomen Akatemia lyhyesti Tehtävät Myöntää määrärahoja

Lisätiedot

arvioinnin kohde

arvioinnin kohde KEMIA 8-lk Merkitys, arvot ja asenteet T2 Oppilas asettaa itselleen tavoitteita sekä työskentelee pitkäjänteisesti. Oppilas kuvaamaan omaa osaamistaan. T3 Oppilas ymmärtää alkuaineiden ja niistä muodostuvien

Lisätiedot

LIIAN TAIPUISA MUOVI TAUSTAA

LIIAN TAIPUISA MUOVI TAUSTAA LIIAN TAIPUISA MUOVI Muoviteollisuuden laboratoriossa on huomattu, että tuotannosta tullut muovi on liian taipuisaa. Tämän vuoksi laadunvalvontalaboratorio tutkii IR:n avulla eteenin pitoisuuden muovissa.

Lisätiedot

Työ 2324B 4h. VALON KULKU AINEESSA

Työ 2324B 4h. VALON KULKU AINEESSA TURUN AMMATTIKORKEAKOULU TYÖOHJE 1/5 Työ 2324B 4h. VALON KULKU AINEESSA TYÖN TAVOITE Työssä perehdytään optisiin ilmiöihin tutkimalla valon kulkua linssisysteemeissä ja prismassa. Tavoitteena on saada

Lisätiedot

Tekes ja PIMA kokeiluhankepalvelut. BIOCONNECT- seminaari Tuomas Lehtinen

Tekes ja PIMA kokeiluhankepalvelut. BIOCONNECT- seminaari Tuomas Lehtinen Tekes ja PIMA kokeiluhankepalvelut BIOCONNECT- seminaari 22.11.17 Tuomas Lehtinen Verkosto, jolla tähdätään vientimarkkinoille Suunnittelu ja konsultointi Kaukokartoitus, satelliitti Viranomainen Kunnostusmenetelmä

Lisätiedot

Osaaminen työllistää

Osaaminen työllistää Osaaminen työllistää Kuopion seudulla on yhteensä yli 50 000 työpaikkaa. Savilahden ympäristössä on työpaikkoja seuraavasti: KYS: 4200 Teknian yritysryväs 2300 Kuopion yliopisto 1700 Sektoritutkimuslaitokset

Lisätiedot

Ohjattua suorituskykyä.

Ohjattua suorituskykyä. Ohjattua suorituskykyä. Yhdyskuntatekniset ajoneuvot Toimiala Rakennuskoneet Maa- ja metsätalouskoneet Kuljetus ja logistiikka Suorituskykyä. Kaikkien komponentien täydellisen integroinnin ansiosta saavutetaan

Lisätiedot

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

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

Lisätiedot

5.10 KEMIA OPETUKSEN TAVOITTEET

5.10 KEMIA OPETUKSEN TAVOITTEET 5.10 KEMIA Kemian opetuksen tarkoituksena on tukea opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikaisen maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus välittää kuvaa kemiasta

Lisätiedot

Nanoteknologian kokeelliset työt vastauslomake

Nanoteknologian kokeelliset työt vastauslomake vastauslomake 1. Hydrofobiset pinnat Täydennä taulukkoon käyttämäsi nesteet tutkittavat materiaalit. Merkitse taulukkoon huomioita nesteiden käyttäytymisestä tutkittavalla materiaalilla. Esim muodostaa

Lisätiedot

Lujien terästen mahdollisuudet ja tekniikka

Lujien terästen mahdollisuudet ja tekniikka Lujien terästen mahdollisuudet ja tekniikka CASR-Steelpolis-verkostohanke (EAKR) Tapio Oikarinen Raahen Seudun Teknologiakeskus Oy 29.3.2011 Tapio Oikarinen CASR-Steelpolis-verkostohanke Raahen Seudun

Lisätiedot

PIKSELIT JA RESOLUUTIO

PIKSELIT JA RESOLUUTIO PIKSELIT JA RESOLUUTIO 22.2.2015 ATK Seniorit Mukanetti ry / Tuula P 2 Pikselit ja resoluutio Outoja sanoja Outoja käsitteitä Mikä resoluutio? Mikä pikseli? Mitä tarkoittavat? Miksi niitä on? Milloin tarvitaan?

Lisätiedot

Boliden Kokkola. vastuullinen sinkintuottaja

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

Lisätiedot

Teollinen Internet. Tatu Lund

Teollinen Internet. Tatu Lund Teollinen Internet Tatu Lund Suomalaisen yritystoiminnan kannattavuus ja tuottavuus ovat kriisissä. Nokia vetoinen ICT klusteri oli tuottavuudeltaan Suomen kärjessä ja sen romahdus näkyy selvästi tilastoissa.

Lisätiedot

Ammattikorkeakoulujen tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoiminta

Ammattikorkeakoulujen tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoiminta Ammattikorkeakoulujen tutkimus-, kehittämis- ja innovaatiotoiminta Ammattikorkeakoulu on kansainvälisesti arvostettu, autonominen ja vastuullinen: osaajien kouluttaja alueellisen kilpailukyvyn rakentaja

Lisätiedot

KEMIA 7.LUOKKA. Laajaalainen. liittyvät sisältöalueet. osaaminen. Merkitys, arvot ja asenteet

KEMIA 7.LUOKKA. Laajaalainen. liittyvät sisältöalueet. osaaminen. Merkitys, arvot ja asenteet KEMIA 7.LUOKKA Opetuksen tavoitteet Merkitys, arvot ja asenteet Tavoitteisiin liittyvät sisältöalueet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta kemian opiskeluun T2 ohjata ja kannustaa oppilasta tunnistamaan

Lisätiedot

Tekesin linjauksia SHOKtoimintaan

Tekesin linjauksia SHOKtoimintaan Tekesin linjauksia SHOKtoimintaan Jussi Kivikoski 9.4.2010 Taustaa Keskittymissä on tehtävä valintoja Kaikkea tekemistä ei ole ollut tarkoitus siirtää keskittymiin. Rahoituksen vaikuttavuus on parempi

Lisätiedot

Itä Suomen yliopisto tulevaisuuden yliopisto ajassa

Itä Suomen yliopisto tulevaisuuden yliopisto ajassa Itä Suomen yliopisto tulevaisuuden yliopisto ajassa Itä Suomen yliopisto tulevaisuuden yliopisto ajassa Joensuun ja Kuopion yliopistot yhdistyivät Itä Suomen yliopistoksi 1.1.2010 Itä Suomen yliopisto

Lisätiedot

5.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet

5.10 Kemia. Opetuksen tavoitteet 5.10 Kemia Kemian opetuksen tarkoituksena on tukea opiskelijan luonnontieteellisen ajattelun ja nykyaikaisen maailmankuvan kehittymistä osana monipuolista yleissivistystä. Opetus välittää kuvaa kemiasta

Lisätiedot

Uusiutuva metsäteollisuus klusteriohjelma 2007-2013

Uusiutuva metsäteollisuus klusteriohjelma 2007-2013 Uusiutuva metsäteollisuus klusteriohjelma 2007-2013 Komposiitit ja älykkäät puurakenteet - Tommi Appelgren Mikä osaamiskeskusohjelma (=OSKE) on? Osaamiskeskusohjelma on alueiden kehittämislain mukainen

Lisätiedot

Infra-alan innovaatiojärjestelmän. kehittäminen

Infra-alan innovaatiojärjestelmän. kehittäminen Infra-alan innovaatiojärjestelmän kehittäminen Infra-alan innovaatiojärjestelmä Hankkeen organisointi ja aikataulu hankkeen avainhenkilöt DI Lauri Merikallio (Tieliikelaitos) KTM Mari-Anna Vallas (Tieliikelaitos)

Lisätiedot

Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011. Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla

Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011. Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille 15.11.2011 Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla Sisältö Laser Ultralyhyet pulssit Laserit Joensuussa Laserablaatio Toiminnalliset

Lisätiedot

MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1)

MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1) MAIDON PROTEIININ MÄÄRÄN SELVITTÄMINEN (OSA 1) Johdanto Maito on tärkeä eläinproteiinin lähde monille ihmisille. Maidon laatu ja sen sisältämät proteiinit riippuvat useista tekijöistä ja esimerkiksi meijereiden

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

hyvä osaaminen. osaamisensa tunnistamista kuvaamaan omaa osaamistaan

hyvä osaaminen. osaamisensa tunnistamista kuvaamaan omaa osaamistaan MERKITYS, ARVOT JA ASENTEET FYSIIKKA 8 T2 Oppilas asettaa itselleen tavoitteita sekä työskentelee pitkäjänteisesti. Oppilas harjoittelee kuvaamaan omaa osaamistaan. T3 Oppilas ymmärtää lämpöilmiöiden tuntemisen

Lisätiedot

Komposiittien tutkimustoiminta ja tuotekehityspalvelut Suomessa. Rasmus Pinomaa, Muoviteollisuus ry Lujitemuovipäivät 14.11.2013

Komposiittien tutkimustoiminta ja tuotekehityspalvelut Suomessa. Rasmus Pinomaa, Muoviteollisuus ry Lujitemuovipäivät 14.11.2013 Komposiittien tutkimustoiminta ja tuotekehityspalvelut Suomessa Rasmus Pinomaa, Muoviteollisuus ry Lujitemuovipäivät 14.11.2013 Mistä yhteistyökumppani tuotekehitykseen ja testaukseen? Aalto Yliopisto

Lisätiedot

Tiet kestäviin energia- ja ympäristöratkaisuihin

Tiet kestäviin energia- ja ympäristöratkaisuihin Tiet kestäviin energia- ja ympäristöratkaisuihin Tutkimuksen painopisteet 2012 2014 Tutkimusyhteistyö vauhdittaa innovaatioiden syntymistä CLEEN Oy:n puitteissa tehdään energiaan ja ympäristöön liittyvää

Lisätiedot

Kärkihankerahoituksen informaatiotilaisuus Suomen Akatemia ja Tekes

Kärkihankerahoituksen informaatiotilaisuus Suomen Akatemia ja Tekes Kärkihankerahoituksen informaatiotilaisuus Suomen Akatemia ja Tekes Ilona Lundström Johtaja, verkostoyritykset ja tutkimus, Tekes Riitta Maijala Johtaja, temaattinen tutkimusrahoitus, Suomen Akatemia 1

Lisätiedot

Fysiikan maanalaisen tutkimuksen nykytila Suomessa

Fysiikan maanalaisen tutkimuksen nykytila Suomessa Fysiikan maanalaisen tutkimuksen nykytila Suomessa 1. kosmisten säteiden koe EMMA 2. LAGUNA-infrastruktuuritutkimus Timo Enqvist Oulun yliopisto Oulun Eteläisen instituutti IX Kerttu Saalasti -seminaari,

Lisätiedot

Projektien rahoitus.

Projektien rahoitus. Projektien rahoitus Mika.Lautanala@tekes.fi Miten mukaan?? Aiheita Rakennuksen elinkaarenaikainen tiedonhallinta Organisaatioiden välinen tiedonhallinta -IFC Kansainvälisyys Yhteys ohjelmapäällikköön Arto

Lisätiedot

Huippuyksikköseminaari 12.11.2013. Leena Vähäkylä

Huippuyksikköseminaari 12.11.2013. Leena Vähäkylä Huippuyksikköseminaari 12.11.2013 Leena Vähäkylä Menestystarinat Akatemian viestinnässä Akatemian pitkäjänteinen rahoitus laadukkaaseen tutkimukseen näkyy rahoitettujen ja menestyneiden tutkijoiden tutkijanurasta

Lisätiedot

Suomen mahdollisuudet innovaatiovetoisessa kasvussa

Suomen mahdollisuudet innovaatiovetoisessa kasvussa Suomen mahdollisuudet innovaatiovetoisessa kasvussa 1. Mitkä ovat kasvun tyylilajit yleensä? 2. Globalisaatio haastaa rikkaat maat; olemme siis hyvässä seurassa 3. Kasvu tulee tuottavuudesta; mistä tuottavuus

Lisätiedot

MetGen Oy TEKES 24.10.2014

MetGen Oy TEKES 24.10.2014 MetGen Oy TEKES 24.10.2014 MetGen Yleistä MetGen kehittää ja markkinoi uudentyyppistä teollista entsyymiratkaisua, joka merkittävästi parantaa: Energiatehokkuutta paperiteollisuuden mekaanisessa massanvalmistuksessa

Lisätiedot

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1)

ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1) ROMUMETALLIA OSTAMASSA (OSA 1) Johdanto Kupari on metalli, jota käytetään esimerkiksi sähköjohtojen, tietokoneiden ja putkiston valmistamisessa. Korkean kysynnän vuoksi kupari on melko kallista. Kuparipitoisen

Lisätiedot

Tiedonkeruun miljoonat pisteet

Tiedonkeruun miljoonat pisteet Tiedonkeruun miljoonat pisteet Arttu Julin, Rakennetun ympäristön mittauksen ja mallinnuksen instituutti, Aalto-yliopisto. arttu.julin@aalto.fi Kaupunkimallit 2017 seminaari 8.11.2017 Rakennetun ympäristön

Lisätiedot

Ajankohtaista Tekesistä ja Business Finlandista. Aki Parviainen

Ajankohtaista Tekesistä ja Business Finlandista. Aki Parviainen Ajankohtaista Tekesistä ja Business Finlandista Aki Parviainen 7.11.2017 Business Finland 1.1.2018 alkaen Finpro ja Tekes yhdistyvät uudeksi Business Finland -organisaatioksi. Saman katon alla kaikki innovaatiotoiminnan,

Lisätiedot

Infrastruktuuritarpeet energia-alalla Riitta Kyrki-Rajamäki Lappeenrannan teknillinen yliopisto

Infrastruktuuritarpeet energia-alalla Riitta Kyrki-Rajamäki Lappeenrannan teknillinen yliopisto Infrastruktuuritarpeet energia-alalla Riitta Kyrki-Rajamäki Lappeenrannan teknillinen yliopisto Tutkimusinfrastruktuurin nykytila ja tulevaisuus Helsinki 2.10.2013 Energia yksi ihmiskunnan suurista haasteista

Lisätiedot

Kemian-, bio- ja materiaalitekniikka

Kemian-, bio- ja materiaalitekniikka Kemian-, bio- ja materiaalitekniikka Ohjelmajohtajan tervehdys Johtaessani koulumme uuden kandiohjelman valmistelua olen kiinnittänyt erityistä huomiota opintojen sujuvaan etenemiseen. Tämän vuoksi olemme

Lisätiedot

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät

Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Kokeellisen tiedonhankinnan menetelmät Ongelma: Tähdet ovat kaukana... Objektiivi Esine Objektiivi muodostaa pienennetyn ja ylösalaisen kuvan Tarvitaan useita linssejä tai peilejä! syys 23 11:04 Galilein

Lisätiedot

LED-valojen käyttö kasvitutkimuksessa

LED-valojen käyttö kasvitutkimuksessa LED-valojen käyttö kasvitutkimuksessa Minna Kivimäenpää, Jarmo Holopainen Itä-Suomen yliopisto, Ympäristötieteen laitos (Ympäristöekofysiologia), Kuopio Johanna Riikonen Metsäntutkimuslaitos (Taimitarhatutkimus),

Lisätiedot

LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA

LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA Pentti Järvelä TkT, professori TTY, Materiaalioppi Muovi-ja elastomeeritekniikka 1 LUONNON MATERIAALIT MUOVEISSA Tässä esityksessä keskitytään luonnon materiaalien käyttöön

Lisätiedot

Vastuutahot/henkilö: Jokaisen toiminnon kohdalla määritellään kyseisestä toiminnosta vastaava(t) henkilö(t) tai taho(t).

Vastuutahot/henkilö: Jokaisen toiminnon kohdalla määritellään kyseisestä toiminnosta vastaava(t) henkilö(t) tai taho(t). OULUN YLIOPISTON LAATUTYÖN PILOTTI, BIOLOGIAN LAITOS (BILPO) TUTKIMUSTOIMINNON KUVAUS (MATRIISI) Laitoksen perustehtävien opetuksen ja tutkimuksen kuvaamiseen tarkoitettu matriisi on työväline laitoksen

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

MUOVIT VAATETUSTEKNIIKASSA 31.3.2010

MUOVIT VAATETUSTEKNIIKASSA 31.3.2010 MUOVIT VAATETUSTEKNIIKASSA 31.3.2010 SISÄLLYSLUETTELO 3. MUOVITUOTTEIDEN ERI VALMISTUSTEKNIIKAT 3.1 Yleistä muovituotteiden valmistuksesta 3.2 Kalvojen valmistus 3.2.1 Yleistä kalvojen valmistuksesta 3.2.2

Lisätiedot

Metsäklusteri muutosten kourissa - uusilla tuotteilla uuteen kasvuun

Metsäklusteri muutosten kourissa - uusilla tuotteilla uuteen kasvuun Metsäklusteri muutosten kourissa - uusilla tuotteilla uuteen kasvuun Merenkulun ja tekniikan koulutuksen 250-vuotisjuhlaseminaari Kymenlaakson ammattikorkeakoulu 16.10.2008 Teija Meuronen Suomen metsäteollisuuden

Lisätiedot

1. STEREOKUVAPARIN OTTAMINEN ANAGLYFIKUVIA VARTEN. Hyvien stereokuvien ottaminen edellyttää kahden perusasian ymmärtämistä.

1. STEREOKUVAPARIN OTTAMINEN ANAGLYFIKUVIA VARTEN. Hyvien stereokuvien ottaminen edellyttää kahden perusasian ymmärtämistä. 3-D ANAGLYFIKUVIEN TUOTTAMINEN Fotogrammetrian ja kaukokartoituksen laboratorio Teknillinen korkeakoulu Petri Rönnholm Perustyövaiheet: A. Ota stereokuvapari B. Poista vasemmasta kuvasta vihreä ja sininen

Lisätiedot

Biotalous Itä Suomen yliopiston tutkimuksessa

Biotalous Itä Suomen yliopiston tutkimuksessa Biotalous Itä Suomen yliopiston tutkimuksessa Janne Jänis Kemian laitos Joensuun kampus Biotalouden määritelmä Biotaloudella tarkoitetaan taloutta, joka käyttää uusiutuvia luonnonvaroja ravinnon, energian,

Lisätiedot

Serve-ohjelman panostus palvelututkimukseen

Serve-ohjelman panostus palvelututkimukseen Serve-ohjelman panostus palvelututkimukseen Jaana Auramo 1.2.2012 Miksi Serve panostaa palvelututkimukseen? Taataan riittävä osaamispohja yritysten kilpailukyvyn kasvattamiseen Tutkimusvolyymin ja laadun

Lisätiedot

LÄÄKETIETEELLINEN TIEDEKUNTA

LÄÄKETIETEELLINEN TIEDEKUNTA Kutsu LÄÄKETIETEELLINEN TIEDEKUNTA Kutsu Ohjelma kuulemaan niitä julkisia esitelmiä, jotka Oulun yliopiston nimitetyt professorit pitävät lääketieteellisen tiedekunnan Leena Palotie -salissa, Aapistie

Lisätiedot

SUBSTANTIIVIT 1/6. juttu. joukkue. vaali. kaupunki. syy. alku. kokous. asukas. tapaus. kysymys. lapsi. kauppa. pankki. miljoona. keskiviikko.

SUBSTANTIIVIT 1/6. juttu. joukkue. vaali. kaupunki. syy. alku. kokous. asukas. tapaus. kysymys. lapsi. kauppa. pankki. miljoona. keskiviikko. SUBSTANTIIVIT 1/6 juttu joukkue vaali kaupunki syy alku kokous asukas tapaus kysymys lapsi kauppa pankki miljoona keskiviikko käsi loppu pelaaja voitto pääministeri päivä tutkimus äiti kirja SUBSTANTIIVIT

Lisätiedot

Tieteellisiä havaintoja kännykällä

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

Lisätiedot

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

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

Lisätiedot

hyvä osaaminen

hyvä osaaminen MERKITYS, ARVOT JA ASENTEET FYSIIKKA T2 Oppilas tunnistaa omaa fysiikan osaamistaan, asettaa tavoitteita omalle työskentelylleen sekä työskentelee pitkäjänteisesti. T3 Oppilas ymmärtää fysiikkaan (sähköön

Lisätiedot

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen KEMIA Kemian päättöarvioinnin kriteerit arvosanalle 8 ja niitä täydentävä tukimateriaali Opetuksen tavoite Merkitys, arvot ja asenteet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta kemian opiskeluun T2 ohjata ja

Lisätiedot

Tehdään laadukas painotuote

Tehdään laadukas painotuote Tehdään laadukas painotuote 8 vinkkiä valokuvien ottamisesta ja toimittamiseen painotuotteisiin 1. Kuvaa kameran parhailla asetuksilla Kuvien tarkkuuden ja tiedostopakkauksen vaikutukset ovat korostuneet

Lisätiedot

Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto.

Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto. Fysiikan laitos Jyväskylän yliopisto http://www.jyu.fi/fysiikka Opetuksen ja tutkimuksen huipulla* Ystävällinen ja innostava ilmapiiri Monipuolista opetusta ja tutkimusta Kansainvälinen ympäristö * Koulutuksen

Lisätiedot

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen

TUKIMATERIAALI: Arvosanan kahdeksan alle jäävä osaaminen 1 FYSIIKKA Fysiikan päättöarvioinnin kriteerit arvosanalle 8 ja niitä täydentävä tukimateriaali Opetuksen tavoite Merkitys, arvot ja asenteet T1 kannustaa ja innostaa oppilasta fysiikan opiskeluun T2 ohjata

Lisätiedot

JOHTOSÄÄNTÖ 1(5) FIMM SUOMEN MOLEKYYLILÄÄKETIETEEN INSTITUUTIN JOHTOSÄÄNTÖ

JOHTOSÄÄNTÖ 1(5) FIMM SUOMEN MOLEKYYLILÄÄKETIETEEN INSTITUUTIN JOHTOSÄÄNTÖ JOHTOSÄÄNTÖ 1(5) SUOMEN MOLEKYYLILÄÄKETIETEEN INSTITUUTIN JOHTOSÄÄNTÖ Tämän johtosäännön on hyväksynyt Helsingin yliopisto 9.6.2010, Helsingin ja Uudenmaan sairaanhoitopiirin kuntayhtymä (HUS) 23.8.2010,

Lisätiedot

FyKe 7 9 Kemia ja OPS 2016

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

Lisätiedot

Luonnonkuitukomposiittien oppimisympäristön ja koulutuksen kehittäminen

Luonnonkuitukomposiittien oppimisympäristön ja koulutuksen kehittäminen Luonnonkuitukomposiittien oppimisympäristön ja koulutuksen kehittäminen Materiaalinkehitystyön tukemiseen Koe-erien tuottamiseen ja testaukseen Kouluttautumiseen Luonnonkuidut vahvikkeina Lisäävät komposiittien

Lisätiedot

Kuva 6.6 esittää moniliitosaurinkokennojen toimintaperiaatteen. Päällimmäisen

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

Lisätiedot

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

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

Protomo. Uusi suomalainen innovaatioapparaatti. Petri Räsänen Hermia Oy

Protomo. Uusi suomalainen innovaatioapparaatti. Petri Räsänen Hermia Oy Protomo Uusi suomalainen innovaatioapparaatti Petri Räsänen Hermia Oy Mielestäni Suomen innovaatiojärjestelmän suurin haaste on tämä: Meillä on valtavasti tietopotentiaalia. Kuitenkaan tämä potentiaali

Lisätiedot

Arvokkaiden yhdisteiden tuottaminen kasveissa ja kasvisoluviljelmissä

Arvokkaiden yhdisteiden tuottaminen kasveissa ja kasvisoluviljelmissä Arvokkaiden yhdisteiden tuottaminen kasveissa ja kasvisoluviljelmissä Siirtogeenisiä organismeja käytetään jo nyt monien yleisten biologisten lääkeaineiden valmistuksessa. Esimerkiksi sellaisia yksinkertaisia

Lisätiedot

ICT alue ja yliopistot. Ilkka Niemelä Aalto yliopisto 27.3.2014

ICT alue ja yliopistot. Ilkka Niemelä Aalto yliopisto 27.3.2014 ICT alue ja yliopistot Ilkka Niemelä Aalto yliopisto 27.3.2014 Haasteet ICT:n merkitys (laajasti ymmärrettynä) tulee korostumaan entisestään yhä pidemmälle menevän digitalisaation ansiosta. Tämä näkyy

Lisätiedot

www.teknikum.com Polymer solutions Polymeeriratkaisut

www.teknikum.com Polymer solutions Polymeeriratkaisut www.teknikum.com Polymer solutions Polymeeriratkaisut Polymeeriratkaisut Polymeerisovellusten ammattilaiset palveluksessasi Teknikum tarjoaa asiakaskohtaisia polymeeripohjaisia tuotteita ja ratkaisuja.

Lisätiedot

LUT:n strategia 2015 YHDESSÄ

LUT:n strategia 2015 YHDESSÄ LUT:n strategia 2015 YHDESSÄ Painopistealueet Kestävän kilpailukyvyn luominen Kansainvälinen Vihreä energia ja teknologia Venäjä-yhteyksien rakentaja Yhdessä Painopisteemme ovat monitieteisiä kokonaisuuksia

Lisätiedot

Siinä on ajatusta! Innovaatiot sosiaali- ja terveyspalveluissa

Siinä on ajatusta! Innovaatiot sosiaali- ja terveyspalveluissa Siinä on ajatusta! Innovaatiot sosiaali- ja terveyspalveluissa Tekesin ohjelma 2012 2015 Julkiset hankinnat uudistamisen välineeksi Haluamme edistää uutta toimintakulttuuria, jossa palveluhankinnoissa

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

VÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA

VÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA VÄRISPEKTRIKUVIEN TEHOKAS SIIRTO TIETOVERKOISSA Juha Lehtonen 20.3.2002 Joensuun yliopisto Tietojenkäsittelytiede Kandidaatintutkielma ESIPUHE Olen kirjoittanut tämän kandidaatintutkielman Joensuun yliopistossa

Lisätiedot

UAV Memo projekti Tekesin näkökulmasta

UAV Memo projekti Tekesin näkökulmasta UAV Memo projekti Tekesin näkökulmasta Projektin loppuseminaari 18.11.2016 Lapin yliopisto Risto Mäkikyrö Haemme visionäärejä Tekesin strategia Toimintatapa- ja sisältöpainotukset ovat Luonnonvarat ja

Lisätiedot

Tekes palveluksessasi. Hyvistä ideoista kannattavaa liiketoimintaa

Tekes palveluksessasi. Hyvistä ideoista kannattavaa liiketoimintaa Tekes palveluksessasi Hyvistä ideoista kannattavaa liiketoimintaa Tekes teknologian ja innovaatioiden kehittämiskeskus Tekes on innovaatiotoiminnan asiantuntija, jonka tavoitteena on edistää yritysten

Lisätiedot

Hyvä Tekesin asiakas!

Hyvä Tekesin asiakas! RAPORTOINTIPYYNTÖ 5.6.2009 «Organisaatio» «Yksikko» «Etunimet» «Sukunimi» «Postiosoite» «Postinumero» «Postitoimipaikka» Hyvä Tekesin asiakas! Pyydämme teitä ystävällisesti täyttämään jälkiraportointilomakkeen

Lisätiedot