8/2013KEMIA Kemi VETY tulee taas vai tuleeko? DARWININ jalanjäljissä Galápagossaarilla KOTI- KEMISTI keräilee molekyylejä SATEEN TEKIJÄT hämmentävät säätä MAAILMAN SUURIMMAN ATOMISPEKTROSKOPIA- VALMISTAJAN UUSIMMAT TEKNIIKAT: Ainoana maailmassa Agilent on kehittänyt ICP-QQQ-tekniikan, joka mahdollistaa single mass -resoluution jo ennen törmäyskammiota sekä Tandem MS -ajot, joilla häiriöistä todellakin pääsee eroon. Näiden laitteiden herkkyys on myös tuhatkertainen perinteiseen ICP-MS-laitteeseen verrattuna: agilent.com/chem/icpqqq-soar MP-AES-tekniikka ei tarvitse mitään kaasuja toimiakseen ja korvaa vanhemmat AAS- ja OES-tekniikat: agilent.com/chem/runsonair Katso miksi Agilentin atomispektroskopiavalikoima on MERKITTÄVÄSTI PAREMPI. 200 sarjan AAS 4100 MP-AES (uusi) 700 sarjan ICP-OES 7700 sarjan ICP-MS 8800 sarjan ICP-QQQ (uusi) (TripleMS laite) AGILENT SUOMESSA: www.agilent.fi Laajin tukiorganisaatio, jatkuva puhelinpäivystys ja tekninen tuki (+358 10 855 2465 arkisin 8 16), eniten applikaatiokursseja sekä erinomainen MassHunter-ohjelmistokoulutus.
Kemianteollisuus lukuina Kemianteollisuus on yksi merkittävimmistä teollisuuden toimialoista Suomessa. Sen osuus teollisuuden tuotannon bruttoarvosta on noin 20 prosenttia ja teollisuuden tavaraviennistä lähes neljännes. Kemianteollisuus työllistää Suomessa yli 30 000 henkilöä. Kysy lisää Susanna Aaltonen viestintäpäällikkö Kemianteollisuus ry
2014
SISÄLLYS 6 Seikkailu evoluutioteorian syntysijoilla Satumaiset Galápagossaaret Ulla ja Erkki Karjalainen 12 TÄTÄ MIELTÄ Tarinallisuus auttaa muistamaan Minna Huotilainen 14 Vedyn aika Kalevi Rantanen 18 AJANKOHTAISTA Aalto-yliopiston tutkinnonuudistus Kemian asema puhuttaa Sisko Loikkanen 22 UUTISIA 27 KESKUSTELUA 28 VIHREÄT SIVUT 34 TUTKIMUKSESSA TAPAHTUU 38 REACH RAKENTUU Kemikaali voi olla Liian iso korvattavaksi Riku Rinta-Jouppi 39 ULJAS UUSI BIOTALOUS Ligniini nousee uuteen arvoon Maija Pohjakallio 40 NÄKÖKULMA Joulua odotellessa Anja Nystén 40 KEMIA SILLOIN ENNEN 41 NAISET JA KEMIA Ida Noddack, nainen ilman Nobelia Sisko Loikkanen 42 Molekyylien keräilijä on Kuuhopean metsästäjä Elina Saarinen Ulla ja Erkki Karjalainen Galápagossaarten jättiläiskilpikonna ja muut eriskummalliset asukit antoivat Charles Darwinille sytykkeet evoluutioteorian kehittämiseen. (s. 6) Jokamiehen vetyauto tulee vuonna 2015, lupaa japanilainen autonvalmistaja. Toteutuuko vihdoin vetyteknologian läpimurto? (s. 14) 45 Vieritestaus tuo laboratorion keskosvauvan kupeelle Marja Saarikko 46 Sateen tekijät Arja-Leena Paavola 50 Massaspektrometria mullistuu Kannettava minilaite kulkee kemistin mukana Jere Koskinen Toyota Elina Saarinen 52 Separaattorikeksijän pajasta globaaliksi vaikuttajaksi Alfa Laval on teollisuuden tuunaaja Katja Pulkkinen ja Leena Laitinen 56 ULKOMAILTA 58 KEEMIKKO Epätyypillinen sanakirja 59 HENKILÖUUTISIA 62 TULEVIA TAPAHTUMIA Jyväskyläläisessä opiskelijaboksissa tehdään kemiaa lähikaupan aineksista. Kierros Juha Saarisen kotilaboratoriossa alkaa sivulta 42. Purduen yliopisto Kymmenien keksintöjen isä. Palkittu professori Graham Cooks on vienyt massaspektrometrian tutkimusta uusiin ulottuvuuksiin. (s. 50) 63 KOKOUKSIA 64 SEURASIVUT 66 LABORATORIOSTA TUTUT Lamppu lainasi nimen Robert Bunsenilta Päivi Ikonen 4 KEMIA 8/2013
PÄÄKIRJOITUS 12. joulukuuta 2013 KEMIA Kemi Vol. 40 Coden: KMKMAA ISSN 0355-1628 Toimitus Redaktion Office Pohjantie 3, FIN-02100 Espoo puh. 0400 578 901 toimitus@kemia-lehti.fi Päätoimittaja Chefredaktör Editor-in-Chief DI Leena Laitinen 040 577 8850 leena.laitinen@kemia-lehti.fi Päivi Ikonen 0400 139 948 paivi.ikonen@kemia-lehti.fi Taitto Layout Päivi Kaikkonen 040 7333 485 taitto@kemia-lehti.fi Sihteeri Sekreterare Irja Hagelberg 0400 578 901 irja.hagelberg@kempulssi.fi Vakituinen avustaja ja toimistotyöntekijä Permanent medarbetare Contributing Editor Sanna Alajoki 040 827 9727 sanna.alajoki@kemia-lehti.fi Ilmoitukset Annonser Advertisements ilmoitukset@kemia-lehti.fi Myyntipäälliköt Sales Managers Kalevi Sinisalmi 044 539 0908 kalevi.sinisalmi@kemia-lehti.fi Irene Sillanpää 040 827 9778 irene.sillanpaa@kemia-lehti.fi Tilaukset Prenumerationer Subscriptions puh. 0400 578 901 tilaukset@kemia-lehti.fi Tilaushinnat Kotimaassa 105 euroa (kestotilaus 95 euroa), muut maat 145 euroa Kouluille 49 euroa, www.aikakaus.fi Prenumerationspris i Finland 105 euro, övriga länder 145 euro Osoitteenmuutokset Kemian Seurojen toimisto toimisto@kemianseura.fi Kustantaja Utgivare Publisher Kempulssi Oy Leena Laitinen Pohjantie 3, FIN-02100 Espoo puh. 040 577 8850 leena.laitinen@kemia-lehti.fi Toimitusneuvosto Redaktionsråd Editorial Board Professori Matti Hotokka, Åbo Akademi Toimituspäällikkö Päivi Ikonen, Kemia-Kemi Tutkija Helena Laavi, Aalto-yliopisto Päätoimittaja Leena Laitinen, Kemia-Kemi Professori Jan Lundell, Jyväskylän yliopisto Johtaja Juha Pyötsiä, Kemianteollisuus ry Tiedotuspäällikkö Sakari Sohlberg, VTT Aikakauslehtien Liiton jäsenlehti Keskipainos 4 800, erikoisnumeroilla 300 3000 kpl:n lisäjakelu. Forssa Print, Forssa 2013 Markku Joutsen Scanstockphoto Kemian vuoro Kun Kemian Keskusliitto perustettiin sotavuonna 1943, alan yrityksiä pidettiin muiden teollisuusalojen apulaisina. Kemianteollisuus itsekin tyytyi osaansa hyvinvoinnin näkymättömänä mahdollistajana vielä 1960-luvulla, jolloin se ponnahti nopeaan kasvuun. Näin kuvataan juuri ilmestyneessä historiateoksessa Raskasta ja kevyttä, jonka Kemianteollisuus ry julkaisi 70 vuotta jatkuneen edunvalvontatyön kunniaksi. Kun kemianteollisuus sitten nousi julkisuuteen, se joutui sinne hallitsemattomasti ja takapuoli edellä aiheuttamiensa ympäristövaurioiden takia. Vaikka yritykset yleensä noudattivat lakeja ja viranomaismääräyksiä, suuri yleisö alkoi vaatia luonnonsuojelijoiden ja median vanavedessä enemmän. Vaikka ankara kritiikki oli katkeraa nieltävää ryöpytetyille yrityksille, arvostelun kohteena olo on tehnyt kemianteollisuudesta alana muita nöyremmän, notkeamman ja kuuntelevamman. Itseriittoiseen torjuntaan ei ole ollut varaa vuosikymmeniin. Kemianteollisuus on kasvanut pahasta pojasta vastuulliseksi edelläkävijäksi ja kemikaaliturvallisuuden asiantuntijaksi, joka osallistuu myös lainsäädäntötyöhön. Taustansa ansiosta kemianteollisuus on oppinut verkottumaan eri toimijoiden kanssa. Alan työnantaja- ja työntekijäjärjestöjen yhteistyö muun muassa ympäristö- ja koulutushankkeissa kelpaa malliksi muille. Työmarkkinakysymyksistä on väännetty kemiassakin, mutta lakkokynnys on ollut korkealla. Yhteistyö on tiivistynyt myös muiden teollisuusalojen kanssa. Sanottavan painoarvo kasvaa, kun viestiä vievät tärkeimmät toimijat yhdessä. Kuten Kemianteollisuus ry:n toimitusjohtaja Timo Leppä saatesanoissaan toteaa, tärkeää ei ole se, kuka teki mitä tai kenen kanssa, vaan se mitä saatiin aikaiseksi. Lopputulos ratkaisee. Tänä päivänä kemianteollisuus on Suomen suurin viejä ja yksi tärkeimmistä teollisuuden toimialoista, investoijista ja työllistäjistä. Matalan profiilin aika on ohitse. Toivotamme rauhallista joulun aikaa ja kiitämme lehden lukijoita, ilmoittajia ja yhteistyökumppaneita kuluneesta vuodesta. Kemia-lehden toimitus Olemme osoittaneet joulutervehdyksen vammaisten lasten kuntoutuskeskukseen Sri Lankaan. 8/2013 KEMIA 5
Uhanalaiset Geochelone-jättiläiskilpikonnat voivat elää 200-vuotiaiksi. Voimissaan oleva 130-vuotias Super-Diego vahvistaa yhteisöä siittämällä uusia jälkeläisiä Santa Cruzin saarella. 6 KEMIA 8/2013
Seikkailu evoluutioteorian syntysijoilla Satumaiset Galápagossaaret Teksti ja kuvat: Ulla ja Erkki Karjalainen Ecuadorille kuuluvat Galápagossaaret tunnetaan evoluutioteorian innoittajana ja vain saarilla elävistä kasvi- ja eläinlajeistaan. Kemisti-lääkäripariskunta kirjoittaa matkastaan Darwinin jalanjäljillä. Galápagossaaret sijaitsevat päiväntasaajalla noin tuhat kilometriä länteen Ecuadorin rannikosta. Evoluutioteorian isä Charles Darwin vietti saarilla viisi viikkoa vuonna 1835 ja huomasi, että kaukana toisistaan sijaitsevilla saarilla oli hiukan toisistaan poikkeavat lintu- ja liskolajit. Pohdiskelu eri lajien polveutumisesta johti sittemmin klassikkoteoksen Lajien synty kirjoittamiseen. Teimme saarille reilun viikon pituisen risteilyn viime vuoden lopulla. Merileijonat eivät turisteista piittaa Laskeuduimme San Cristóbalin saarelle Galápagoksen pääkaupunkiin Puerto Baquerizo Morenoon. Tutustuimme ensimmäisiin merileijoniin jo kaupungin kaduilla sataman läheisyydessä. Rannalla odotti uiva hotellimme, National Geographic Islander. Nautimme laivalla unohtumattomia aterioita, joiden valmistuksessa oli käytetty saarten hedelmiä ja kaloja. Päivittäiseen ohjelmaan kuului luontoesitelmiä. Nettiyhteydet toimivat laivan satelliittilinkin kautta. Ensi töiksemme saimme opetella, kuinka paikalliseen kumiveneeseen, zodiaciin, astutaan ja kuinka sieltä noustaan pois. Kuivassa maihinnousussa kengät eivät kastu, märässä kastuvat kenkien lisäksi lahkeet. Kumivene kuljetti meidät Cerro Brujoon uimaan ja kuljeskelemaan pitkin rantaa. Vaikka olimme päiväntasaajalla, vesi tuntui kylmältä Antarktikselta tulevan merivirran takia. Galápagoksella kohtaa kolme merivirtaa, joista yksi tulee Etelämantereelta. Rantahietikolla lekotteli joukko merileijonia poikasineen. Ne eivät olleet moksiskaan vieraista ja sallivat turistien tulla aivan lähelle. Saaren valkea hiekka oli simpukankuorista jauhautunutta ja niin pehmeää, ettemme ole vastaavaa tavanneet. Näimme ensimmäiset liskot, jotka ovat melko pieniä San Cristóbalissa. Kilpikonnien kilpajuoksu mereen Seuraavana aamuna heräsimme Españolan rannikolla ja teimme retken Gardner Bayn rantaan. Eläinten kirjo oli vaikuttava: iguaaneja ja muita liskoja, Darwinin peippoja, suulia. Kaikkialla näkyi merileijonia. Iltapäivän pitkä vaellus Punta Suarez -saaren kivikkoisella reitillä tuntui jaloissa seuraavana aamuna. Vuorossa oli retki Punta Comorantille Floreanan saarella, onneksi edellistä helppokulkuisemmalla reitillä. Näimme runsaasti niin 8/2013 KEMIA 7
Laiva ja matkustajat National Geographic Islander on 50-metrinen kaksirunkoinen alus. Kaksi dieselmoottoria pyörittää potkureita, kaksi lisämoottoria tuottaa sähkön. Lentokone kuljetti laivaan turistien lisäksi joukon jäähdytettyjä elintarvikekolleja. Makea vesi ruuanlaittoon ja suihkukäyttöön tuotettiin käänteisosmoosilla, jolla käsiteltiin joka päivä 16 000 litraa merivettä. Laivan miehistöön kuului 32 henkeä mukaan lukien kokkijoukkue ja laivan lääkäri. Matkustajia oli 37, me ainoina eurooppalaisina ja loput Yhdysvalloista. Laivan konemestari oli hyvin kiinnostunut tekniikoista, joilla Suomessa vähennetään laivamoottoreiden typenoksidipäästöjä. Neljä opasta oli suorittanut yliopistollisen tutkinnon. Pääopas, tohtori Lynn Fowler, on aikanaan asunut vuoden päivät autiolla saarella teltassa seuraten päi- Värikkäät iguaanit tervehtivät vierailijoita Gardner Bayn rannalla Española-saarella. vittäin yhtä ainoaa jättikilpikonnaa. Saimme kuulla kanssamatkustajiltamme kiinnostavia tarinoita. Yksi matkustajista oli vastuussa Alaskan luonnonsuojelusta. Eläkkeelle juuri päässyt Nasan insinööri oli nuoruudessaan suunnitellut kuuluisan Blackbird-tiedustelulentokoneen. Eräs seurueestamme oli juuri myynyt biotekniikkafirmansa. Hän väitti kehittäneensä kariesbakteerin syrjäyttävän viattoman bakteerin. endeemisiä kuin natiivejakin lintuja ja kasveja. Laivalla oli listat niistä imettäväisistä, matelijoista, selkärangattomista, kaloista ja linnuista, joita eri saarilla esiintyy. Oppaamme kirjasi listoihin lajit, joita olimme päivän kuluessa tavanneet. Punta Comorantilla näimme ensimmäiset suuret kilpikonnat, jotka olivat palaamassa mereen rantahietikolta. Ne munivat rantahiekkaan jopa sata munaa, joista vain pieni osa selviytyy kilpikonniksi. Linnut tietävät kilpikonnien pesät ja käyvät varkaissa. Kuoriutumisen on tapahduttava öiseen aikaan, jotta poikaset pääsevät veteen fregattilintujen nukkuessa. Liikkeelle lähdön laukaisee lämpötilan muutos. Jos puun lehti tipahtaa varjostamaan pesää, poikaselle käy huonosti, kun liikkeellelähtö tapahtuu valoisan aikaan. Sinulle on tynnyripostia Champion Islet on saari, jonka muodostavat päällekkäiset tuhka- ja laavakerrokset. Linnut olivat ottaneet pesäpaikakseen pystysuoraksi lohjenneen rinteen, jolle merileijonatkaan eivät päässeet kapuamaan. Snorklausretkellä näkyi luontoleffoista tuttuja kaloja, joista suurimmat olivat yli puolimetrisiä. Saaren postitoimisto oli varren päähän sijoitettu tynnyri, johon muinaiset valaanpyytäjät ja muut merenkulkijat jättivät kirjeitään. Seuraavilla laivoilla saapuvat poimivat mukaansa kirjeet, joiden osoite osui heidän myöhemmän matkansa varrelle. Mekin jätimme tynnyriin kortteja ilman postimerkkiä. Arvelimme, että touhu on vain leikkiä, eikä posti oikeasti kulje minnekään. Ullan sisar sai kuitenkin kahden viikon kuluttua kortin, jonka joku paikalle osunut oli ottanut matkaansa ja postittanut edelleen Saksasta. Samana päivänä pääsimme melomaan kajakilla. Kokemus oli uusi ja touhu hauskaa. Vaikka aallokkoa ei juuri ollut, ohjaaminen oli hankalaa varsinkin kahden hengen kajakissa, jossa piti meloa tasatahtiin. Päivä huipentui tähtitaivaan tutkimiseen. Kaikki valot sammutettiin laivan yläkannella, ja voimakas laservalo suunnattiin kohti tropiikin taivaalla näkyviä kirkkaita tähtiä. Ilman kosteudesta takaisin siroava laservalo piirsi näkyville rei- Galápagossaaret sijaitsevat päiväntasaajan kahden puolen noin tuhat kilometriä länteen Ecuadorista. Matkareitti on merkitty karttaan punaisella. 8 KEMIA 8/2013
tin tähteen tässä luonnon planetariossa. Päiväntasaajalla kun olimme, saimme ihailla sekä pohjoisen että eteläisen pallonpuoliskon tähdistöä. Super-Diego kasvattaa jättikilpikonnien yhteisöä Santa Cruzin saarella Charles Darwin -tutkimusasemalla kasvatetaan Geochelone-suvun jättikilpikonnia, joista Galápagossaaret ovat saaneet nimensä. Jokaisen kilpikonnan kilpeen maalataan tunnistusnumero. Kukin laji pidetään omana ryhmänään, samoin eri vuosina syntyneet kilpikonnat. Kilpikonnia kasvatetaan lastentarhassa metalliverkon suojissa nelivuotiaiksi, jolloin ne ovat niin isoja, etteivät ole enää vaarassa päätyä lintujen ravinnoksi. Aikanaan ne päästetään vapaiksi luontoon. Kuuluisan Lonesome Georgen kuoltua saaren alfakilpikonnan paikan on perinyt Super-Diego, jonka lahjoitti San Diegon eläintarha Kaliforniasta. Lisänimensä se on ansainnut huomattavalla kyvyllään tuottaa jälkeläisiä. Lounasravintola jäi mieleen jättiläiskilpikonnan kuoresta, jonka sisälle mahtui aikuinen ihminen. Monet seurueestamme innostuivat kuvauttamaan itsensä kilven sisällä tai kokeilivat istumista kuoren selässä. Kilpikonnien suojelualueella El Chatossa tapasimme jättiläiskilpikonnia, joista toiset olivat ruohikossa, toiset pienessä lammessa. Kilpikonnat olivat todella suuria! Kaatuneiden kaktusten juuret näyttivät surkeilta ihme, että kaktukset ylipäätään pysyvät pystyssä. Pohjoisen pallonpuoliskon ainoat pingviinit Luontoa ja turismia Galápagossaaret ovat Ecuadorin ja Unescon suojelukohteita, jotka ovat säilyttäneet luontonsa koskemattomana. Saarilla ei ole jokia eikä juomavettä, mikä on pitänyt merirosvot ja valaanpyytäjät loitolla. Nykyinen asukasmäärä on noin 25 000, ja asutus on keskittynyt muutamaan suurempaan saareen. Pääosa saarista on asumattomia. Turisteja otetaan Sullivan Bay -laavasaari sijaitsee aivan Santiagon vieressä. Täällä ei sitten ole mitään, oppaamme varoitti jo alkumetreillä. Kasvillisuutta näkyi vain muutama laavakaktus ja jokunen hentoinen rihmainen kasvi, joka lähtee ensimmäisenä kasvamaan sen jälkeen, kun uusi laavakerros on peittänyt kaiken. Se kasvaa laavan rakosessa kuin poutailmasta mitään maata ei ole näkyvissä. Laavoista käytetään samoja nimityksiä kuin Havaijilla: pahoehoe on sileää, poimuilevaa laavaa, a-aa on rosoista. Pahoehoe-laavassa näkyy siellä täällä ruskeita lommoja, jotka ovat syntyneet laavan peitettyä sisälleen kaktuksen. Kasvi on myöhemmin palanut pois, mutta siitä on jäänyt eräänlainen muotti. Harmaiden laavojen lisäksi vuoren rinteet ovat vanhan, ruskean laavasoran peitossa. Väri on peräisin raudasta. Saarella ei asusta lintuja eikä iguaaneja, eikä edes yhtään rapua näkynyt. Paluumatkalle lähdimme hämärissä ja onnistuimme näkemään läheisellä saarella pienikokoisia pingviinejä ainoita, jotka esiintyvät myös pohjoisella pallonpuoliskolla. Ne seisoivat rantakalliolla valmiina siirtymään veteen. Illan pimetessä taivaalla näkyi u-kirjaimen muotoinen nouseva kuu. Kesyjä lintuja kraatterijärvellä Genovesa on ainoa pohjoisella pallonpuoliskolla sijaitseva saari, jossa vierai- saarille enintään 200 000 vuodessa, ja heidän käyttöönsä on varattu 83 alusta. Pienet nisäkkäät puuttuvat Galápagokselta, mutta merileijonat viihtyvät saarilla. Saarilla esiintyvät kilpikonnat ja liskot ovat ajelehtineet mantereelta kasvien mukana puolesta vuodesta vuoteen kestäneen matkan. Vain kilpikonnat ja liskot voivat olla ilman ravintoa ja vettä näin kauan. Mustia rottia ja sinijalkaisia suulia South ja North Plaza -saaria oli tyydyttävä ihailemaan kumiveneistä, sillä saaret oli myrkytetty varfariinilla mustien rottien poistamiseksi. Rotat ovat vieraita tulokkaita, jotka eivät kuulu alueen ekosysteemiin. Liskot piti siirtää toisaalle myrkytyksen ajaksi. Sinijalkaisten suulien (bluefooted boobies) lisänimi booby on espanjaksi bobo ja tarkoittaa tyhmää. Kun linnut löytyivät, merimiehet pitivät niitä tyhminä, ne kun eivät älynneet pelätä ihmisiä. Santa Fén hiekkarannalla näimme västäräkkien tavoin hyppelehtiviä matkijalintuja ja kuulimme niiden laulavan. Linnut olivat kesyjä, kuten kaikki tapaamamme eläimet. Maaiguaaneja oli runsain joukoin. Suuret puilta näyttävät kaktukset ovat pieninä kokonaan piikikkäitä. Kasvettuaan ne pudottavat piikit pois rungosta, joka ei ole puuta vaan haperoa verkkoa. Turisteihin tottuneet merileijonat uiskentelivat snorklaajien seassa. 8/2013 KEMIA 9
limme risteilymme aikana. Kaikki muut sijaitsevat päiväntasaajan eteläpuolella. Muistoksi saimme juhlalliset todistukset siitä, että olimme ylittäneet päiväntasaajan National Geographic Islanderilla esihistoriallisessa maailmassa Galápagossaarilla. Darwin Bay on suuri kraatterijärvi, caldera, jonka yksi reuna on sen verran romahtanut, että laiva mahtuu siitä juuri ja juuri sisälle. Vastarannalla on kaksi valkeaa pylvästä opastamassa oikeaan suuntaan. Saimme ihailla lintuja miltei kosketusetäisyydellä niin pensaissa kuin maassakin. Saarella elää tuhansia punajalkaisia suulia, jotka eivät milloinkaan asetu maahan. Sini- ja ruskeajalkaiset suulat taas eivät juuri istuskele oksilla vaan mieluummin jyrkänteiden kallionkoloissa. Kraatterijärven reunalla Prince Phillip s Stepsissä portaat olivat jyrkät ja hankalat ja kaiteet osittain viitteelliset. Pesimässä näkyi hauskannäköisiä lintuja, kuten nazca-suulia. Toisilla oli pari munaa, toisilla poikanen ja muna, muutamilla parikin poikasta. Suuressa halkeamassa asusteli jokunen pöllö. Galápagossaaret ovat turistille ainutlaatuinen kokemus. Eläimet vaikuttavat niin kesyiltä, että vaikkapa albatrossin päälle voisi vahingossa astua polulla. Käyttäytyminen johtunee siitä, että eläimet pitävät ihmisiä vaarattomina. Eläinten luottamus on asia, joka meidän on ansaittava myös jatkossa. Ulla Karjalainen on biokemisti (FT) ja Erkki Karjalainen kliinisen kemian erikoislääkäri (LKT). Matkailua rakastava pariskunta on kiertänyt monta kertaa maapallon ympäri. ullap.karjalainen@welho.com erkkij.karjalainen@welho.com Aasi toimii voimanlähteenä, kun sokeriruo osta puristetaan sokeripitoista liuosta rommin raaka-aineeksi. Luomuviljelyä vuoristossa Yhdellä Galápagoksen saarista, Santa Cruzilla, harrastetaan pienimuotoista maanviljelystä. Mitään tehomaanviljelystä saarella ei sallita, koska luonnon halutaan säilyvän jättiläiskilpikonnien suoja-alueena. El Trapiche -farmilla kasvatetaan sokeriruokoa ja puristetaan siitä sokerimehua. Sokeripitoinen liuos saa käydä ja muodostaa alkoholia tislausta varten. Tislauslaitteena käytetään suurta alumiiniboileria, jonka amerikkalaiset sotilaat jättivät saarelle toisen maailmansodan aikaan. Lopullisen rommitisleen pitoisuus on noin 60 prosenttia, ja sitä myydään pikku pulloissa myös turisteille. Toinen viljelyskasvi on kahvi. Kuivuneita punaisia kahvimarjoja hakataan valtavassa puuhuhmareessa puunuijalla, jotta papu irtoaa. Kun seosta valutetaan kauhasta samalla höyhenhuiskalla löyhyttäen, pavut putoavat takaisin alla olevaan astiaan, kun taas kuoret poistuvat tuulenvireen mukana. Lopuksi pavut paahdetaan soikeassa ämpärissä nuotion päällä astiaa koko ajan heiluttaen. Pienet määrät kahvipapuja ja rommia menevät kaupaksi turisteille, jotka voivat myös itse kokeilla sokeriruokopuristinta ja kahvipapujen puhdistamista. Genovesalla elää joukoittain punajalkaisia suulia. Aikuisten nokat ovat sinipunaisia, poikasilla on ruskeankirjava suojaväri. Kaktukset kasvavat lähes kolmimetrisiksi puiksi. Niiden runko ei kuitenkaan ole puumassaa, vaan haperoa verkkoa. 10 KEMIA 8/2013
ALFRED KORDELININ SÄÄTIÖN GUST. KOMPAN RAHASTON APURAHAT julistetaan haettaviksi. Apurahat on tarkoitettu tukemaan kemian opetusta ja tutkimusta, kemian tulosten ja sovellusten tunnetuksi tekemistä, kemian kotimaista ja kansainvälistä yhteistyötä, kemian sanastotyötä, kemian historian tutkimusta sekä kemian alan museo- ja näyttelytoimintaa. Apurahan yleisenä ehtona on, että hakijalla on aikaisemman näytön perusteella edellytykset toteuttaa esittämänsä suunnitelma. Hakemukset on postitettava viimeistään pe 31.1.2014 tai jätettävä samana päivänä kello 16:een mennessä Suomalaisten Kemistien Seura ry:n toimistoon, Urho Kekkosen katu 8 C 31, 00100 Helsinki. Lomakkeen saa myös osoitteessa www.kordelin.fi kohdasta Erillisrahastot. Asiantunteva laboratoriokumppanisi Palvelumme kattaa tarvittaessa kaikki toimenpiteet näytteenotosta ja esikäsittelystä itse analyysiin Asiantuntijapalveluita Selvityksiä ja ongelmanratkaisua Testausta ja analyysipalveluita Uusien ratkaisujen toimivuuden todentamista Olemassa olevien laboratoriotoimintojen uudelleenarviointia ja ulkoistamispalveluja Käytössäsi on eri toimialojen paras asiantuntemus. Lisätietoja saa Suomalaisten Kemistien Seuran toimistosta, puh. 010 425 6302, arkisin klo 9 16. ALFRED KORDELININ SÄÄTIÖN HALLITUS www.labtium.fi Espoo Jyväskylä Kuopio Outokumpu Rovaniemi Sodankylä
TÄTÄ MIELTÄ Tarinallisuus auttaa muistamaan TOIVOMME USEIN, että muistimme olisi kuin tietokoneella: kaikki muistot säilyisivät muuttumattomina, ja jokainen yksityiskohta olisi nopeasti löydettävissä. Harmittelemme, kun ihmisten nimet unohtuvat. Ihmettelemme, kun unohdamme aamulla avaimet kotiin tai kaupassa ostaa juuri sen tavaran, jonka vuoksi kauppaan alun perin lähdimme. Hetkinen, onko tällainen muistin pätkiminen enää normaalia? Ei kai minulla ole alkava muistisairaus? IHMISEN MUISTI on tarinallinen. Uudet asiat rakentuvat aiemmin opittujen päälle, ja uudet muistot punoutuvat vanhoihin. Aivomme luovat jokaiselle asialle tarinan, jotta muistaisimme sen paremmin. Minna Huotilaisen albumi Pyydän sinua muistamaan neljä sanaa: tyttö, keltainen, vesisade, pallo. Jo listaa lukiessasi aivosi rakensivat tarinan tai kuvan. Joku näkee tytön keltaisessa sadetakissa etsimässä palloaan, toinen keltaisen pallon vierivän sateessa ja tytön juoksevan kauempana. Tarinallista muistia on käytetty muistin apuvälineenä läpi ihmiskunnan historian. Tärkeät asiat on koottu runoiksi, loruiksi ja lauluiksi. Tutkimukset osoittavat, että laulun sanojen muistaminen onnistuu paremmin kuin suorasanaisen tekstin. Laulujen avulla olemme muistaneet Kalevalan ja monta muuta pitkää tarinaa. Arkkiveisuja on käytetty viestin välittämiseen aikana, jolloin lukutaito oli harvinainen. Aivomme aivan kuin kelaavat narua kerältä, ja muistettava asia purkautuu mielestämme sana sanalta ja säkeistö säkeistöltä. Tarinalliselle muistille on paljon käyttöä myös nykyaikana. Jos tapaan kokouksessa kaksi uutta ihmistä, Jaana Virtasen ja Niilo Mandelinin, keksin tarinan muistaakseni heidän nimensä. Siinä vanha ystäväni Jaana laskee alas vuolasta virtaa, joka muodostuu Jaana Virtasen pitkistä hiuksista ja jonka varrella kummipoikani Niilo kuorii manteleita. TARINALLINEN MUISTIMME on kuitenkin myös monen muistiongelman takana. Kaikille on tuttu kielen päällä -ilmiö, jossa tiedän kyllä asian mutta en millään saa sitä muististani ulos. Silloin on parasta muistella tilanteita, ihmisiä ja tapahtumia, jotka johdattavat muistettavan luo. Toinen keino on ryhtyä tekemään jotain aivan muuta, jolloin alitajuntamme saa aikaa tutkiskella rauhassa muistissa olevaa materiaalia. Tarinallisen muistin pulma on myös muistojen sekoittuminen. Koska tarinat punoutuvat aivoissamme, ne vaikuttavat toisiinsa. Jos lomailemme monta kesää samalla mökillä, voi olla vaikea muistaa, sattuiko tietty tapahtuma samana kesänä kuin jokin toinen. Tarinallisuus ja ihmisen muistin rajoitukset pitäisi ottaa huomioon suunniteltaessa työtehtäviä ja -välineitä. Turvallisuuskriittisissä tehtävissä on tärkeää käyttää muistilistoja, jotka käydään systemaattisesti läpi. Esimerkiksi tietotekniset ohjelmat tulisi suunnitella siten, että ne varmistavat kaiken olennaisen huomioon ottamisen. Näin ei useinkaan ole, vaan työvälineemme päinvastoin vaativat meiltä muistitaitoja. Välineitä pitäisikin kehittää ihmismielen toiminnan huomioivaan suuntaan eli kognitiivisesti ergonomisemmiksi. Minna Huotilainen on tutkimusprofessori ja kognitiotieteen dosentti, joka toimii aivotyölaboratorion johtajana Työterveyslaitoksessa. MUISTIA VOIDAAN parantaa monenlaisten tekniikoiden avulla. Toisaalta on tärkeää tuntea muistin rajoitukset. Kun ystäväni soittaa ja ehdottaa tapaamista ollessani kävelyllä, en ajattele, että kirjoitan tapaamisajan kalenteriini kotona lenkin jälkeen. Muistini tuntien tiedän, että olen siihen mennessä jo unohtanut asian. Siksi pyydän ystävää vielä lähettämään minulle tekstiviestin. Osa ihmisen muistista on ulkoistettuna muistilapuille, muistikirjoihin, puhelimiin, tietokoneille ja myös toisille ihmisille. Jos emme muista jotakin asiaa, pärjäämme kyllä, kun vain muistamme, keneltä voi kysyä tai mistä tiedon voi etsiä. Minna Huotilainen minna.huotilainen@ttl.fi 12 KEMIA 8/2013
SFS ONLINE standardit ajan tasalla Standardit helpottavat elämää monella tavalla. Tuotteiden valmistaminen on yksinkertaisempaa, kun jokaista markkinaa varten ei tarvitse tehdä erilaisia tuotteita. Testitulokset ovat vertailukelpoisia, kun mittaukset on tehty saman menetelmän mukaisesti. Lisäksi säästyy aikaa ja vaivaa. SFS ONLINE -palvelussa standardikokoelma on aina ajan tasalla. Palveluun voi liittää SFS- ja ISO-standardeja. Voit itse valita tarvitsemanne standardit aiheen mukaisesti ryhmittäin tai yksittäin. Standardeja on mm. maaleista, lannoitteista, kosmetiikasta, räjähteistä, kuljetettavista kaasusäiliöistä, biopohjaisista tuotteista ja kiinteistä biopolttoaineista. Ota yhteyttä, SFS:n asiakaspalvelu kertoo mielellään lisää. SUOMEN STANDARDISOIMISLIITTO SFS RY Malminkatu 34, PL 130, 00101 Helsinki Puh. 09 1499 3353 (myynti), faksi 09 146 4914 Internet www.sfs.fi, sähköposti sales@sfs.fi DESINFEKTOL T Etanolipohjainen monikäyttödesinfektioaine UUTTA
Vedyn aika Vetyalalla eletään jännittävää aikaa. Autoteollisuus lupaa vetyautoja markkinoille vuonna 2015. Japanilaiset puhuvat jo vety-yhteiskunnasta. Joko vety todella tulee? Ja ottaako kansa sen vastaan? Kalevi Rantanen Vety tulee viimeinkin. Näin uskoo nyt moni. Vetyoptimismille antaa tukea alan ekosysteemin kypsyminen. Tarjolla on jo kokonainen infrastruktuuri alkaen perustutkimuksesta ja päätyen kaupallisiin tuotteisiin. Jos kaupalliset hankkeet menestyvät, tutkimus tuo lisää menestystä uusien tuotteiden muodossa. Jos hankkeet epäonnistuvat, tiede kääntää joka tapauksessa jossakin vaiheessa tappiot voitoiksi. Vedyn edut energian varastoinnissa ja siirtämisessä ovat niin suuret, että vetytalouden on pakko joskus toteutua täydessä mitassaan. Toteutustavoista tosin voidaan esittää vasta valistuneita arvauksia. Yllättäjänä biovety? Yllättäjä voi olla vaikka biovety, jonka tuotantomahdollisuuksia selvitetään muun muassa Turun yliopistossa. Tohtorikoulutettava Hannu Leino ja tohtoritutkija Sergey Kosourov tutkivat siellä syanobakteereja, Kosourov lisäksi viherleviä. Bakteerien ja levien kyky tuottaa vetyä havaittiin jo vuonna 1937. Aiheen tutkimus oli pienimuotoista, kunnes 1970- luvun alussa koettu ensimmäinen öljykriisi sai sen kohoamaan uudenlaisen kiinnostuksen kohteeksi. Tutkimus kuitenkin tyrehtyi lähes alkuunsa sen jälkeen, kun öljyn hinta jälleen laski. Parin viimeksi kuluneen vuosikymmenen aikana asiaan on herätty uudelleen. Tätä nykyä sekä bakteereja että leviä pidetään hyvinkin potentiaalisina vedyntuottajina. Syanobakteerit pystyvät elämään vaikeissakin ympäristöissä, ja niitä on myös helpompi hyödyntää biotekniikassa kuin monia muita organismeja, Leino kuvailee mikrobeja. Myös levillä on etunsa. Viherlevien valttina ovat tehokkaasti Toyota vetyä tuottavat hydrogenaasi-entsyymit, Kosourov kertoo. Yksinkertainen asia ei silti ole. Entsyymi toimii kunnolla vain vähän aikaa, mutta sen jälkeen happi pysäyttää prosessin. Tähän ongelmaan etsimme parhaillaan ratkaisua. Leino ja Kosourov työskentelevät professori Eva-Mari Aron tutkimusryhmässä, jolla on kunnianhimoinen nimi: Fotosynteesin mekanismit, säätely ja signalointi kohti aurinkopolttoaineiden tuottoa. Biovetytutkimuksessa turkulaiset tekevät yhteistyötä ruotsalaisen Uppsalan yliopiston ja lähellä Moskovaa toimivan venäläisen biologian tutkimuskeskuksen 14 KEMIA 8/2013
Japanilainen Toyota esitteli marraskuussa 2013 uuden vetyautonsa konseptimallin. Keskiluokan auto saapuu myyntiin Euroopassa vuonna 2015, yhtiö lupaa. IBBP:n kanssa. Suomessa ryhmän kumppanina on Helsingin yliopisto. Aihepiiriin paneudutaan nyt joka puolella maailmaa, etenkin Saksassa, Japanissa ja Yhdysvalloissa, mutta tutkimus on kaikkialla vasta esikaupallisessa vaiheessa. Kehityksen tarkka ennustaminen on mahdotonta, mutta ei läpimurto välttämättä kaukanakaan ole, Hannu Leino sanoo. Ensimmäisessä vaiheessa vety voi olla sivutuote tai yksi tuotteista, kun biomassasta tehdään biopolttoaineita ja bioaktiivisia yhdisteitä. Päätehtävänä voi myös olla vaikkapa jätevesien käsittely, jonka sivutuotteena syntyy vetyä. Hiiltä ja rikkihappoa Vedyn ja muiden kemikaalien yhteistuotantoa selvitetään myös hankkeissa, joissa liikutaan akateemisen tutkimuksen ja kaupallisten sovellusten välimaastossa. Saksalaiset kemianjätit BASF, Linde ja Thyssen käynnistivät yhdessä Dortmundin teknillisen yliopiston kanssa kesällä 2013 hankkeen, jonka tavoitteena on mul- 8/2013 KEMIA 15
Vetyteknologian vetureita on Japani, jonka kotitalouksissa pyörii jo kymmeniätuhansia pieniä vetyvoimaloita. Scanstockphoto listaa sekä vedyn tuotanto että käyttö. Suunnitelma perustuu siihen, että metaani hajotetaan korkeassa lämpötilassa hiileksi ja vedyksi ilman vettä ja happea. Nykyisiä ja tutkimusvaiheessa olevia vedyn tuotantomenetelmiä Maakaasun reformointi Biomassan kaasutus ja kaasutustuotteen reformointi Biomassan pyrolyysi ja tuotteen reformointi Alkalinen elektrolyysi Polymeerielektrolyysi Korkean lämpötilan vesihöyryelektrolyysi Korkean lämpötilan ydinreaktorit ja termokemia Korkean lämpötilan aurinkovoima ja termokemia Rikkidioksidin elektrolyysi Sivutuotevety valkaisukemikaalien tuotannosta Pimeä fermentaatio Syanobakteerit Levät Mädättämällä tuotettava biovety Lähde: Vetytiekartta 2013, VTT. Ajatus on vanha, mutta tekniikan vaatima suuri energiankulutus on toistaiseksi estänyt menetelmän toteuttamisen. Nyt saksalaiset sanovat, että ongelma voidaan ratkaista kierrättämällä energiaa reaktorissa. Jos hanke onnistuu, luvassa on edullista vetyä. Myös tuotannon hiilidioksidipäästöt pienenisivät merkittävästi verrattuna nykyiseen teknologiaan. Kaasuperäisellä hiilellä korvattaisiin koksia rauta- ja terästeollisuudessa. Saksalaishankkeen toisessa osassa tuotettaisiin vedyn avulla hiilidioksidista hiilimonoksidin ja veden seosta, synteesikaasua. Prosessi aiotaan saada kulkemaan kannattavasti katalyyteillä, joiden koostumuksen yhtiöt pitävät salassa. Onnistuminen olisi iso paukku, koska synteesikaasusta osataan kyllä valmistaa polttoaineita ja muita kemikaaleja. Suomessa on puolestaan kehitetty vedyn ja rikkihapon yhteistuotantoa. Anu Lokkiluoto tutki Aalto-yliopistossa tekemässään väitöskirjatyössä vedyn tuotantoa elektrolyysillä rikkidioksidista, jota Teollisuuden vetytoimittaja Woikoski on rakentamassa Suomeen vetyautojen tankkausasemia. Woikoski 16 KEMIA 8/2013
Vedyn pitkä historia Vetyteknologiahankkeiden takana on pitkä historia. Vetykatsauksissa lainataan usein ranskalaista tieteiskirjailijaa Jules Verneä, joka puhui vedystä tulevaisuuden polttoaineena jo vuonna 1874. Saksalainen insinööri Rudolf Erren kokeili vetyä polttomoottorin polttoainelisänä 1930-luvulla sekä kotimaassaan että Britanniassa. Errenisaation huippuvaiheessa Saksassa muunnettiin ainakin tuhat henkilö- ja kuorma-autoa sellaisiksi, että niiden moottoreihin voitiin syöttää myös vetyä. Toisen maailmansodan jälkeen Erren vetyautoineen kuitenkin unohtui, kun Vedyn mahdollisuuksista tulevaisuuden polttoaineena puhui jo 150 vuotta sitten tieteiskirjailija Jules Verne. markkinoille alkoi tulvia halpaa öljyä. Öljyn hintapiikki vuonna 1973 toi mukanaan ensimmäisen öljykriisin ja vetyteknologian seuraavan kehitysaallon, joka sekin hiipui pois, kun öljyn hinta taas laski. Kiinnostus aiheeseen heräsi jälleen 1900-luvun viimeisellä vuosikymmenellä jopa niin, että vuosituhannen vaihteessa puhuttiin jo vetykuplasta. Uumajan yliopiston teknologiatutkijat Martin Hultman ja Christer Nordlund ovat kuvanneet vuosien 1990 2005 vetysuunnitelmia ekomoderniksi utopiaksi. Utopian toteutuminen on kuitenkin enää ajan kysymys. syntyy sulfaattimineraalien pasutuksessa ja monissa muissa prosesseissa. Rikkidioksidi alentaa kennojännitettä, jolloin vetyä saadaan alkaliprosessia pienemmällä sähkönkulutuksella. Samalla syntyy rikkihappoa. Lokkiluodon tutkimus liittyy Outotecin prosessien kehittämiseen. Autojen tankkiin Mittavaa kaupallista vetykehitystä on eniten liikenteessä. Teknologian tutkimuskeskuksen VTT:n vetytiekartta viime keväältä sanoo, että autoteollisuus lähestyy pistettä, josta ei ole paluuta. Rahaa vetytutkimukseen on toisin sanoen käytetty niin paljon, että vedyn on pakko tehdä läpimurto. Myös Suomessa uusi vetybisnes keskittyy paljolti liikennesovelluksiin. Teollisuuden perinteinen vetytoimittaja Woikoski on kehittänyt moduulirakenteisen vetytankkauspisteen, jota vetyautojen kehittäjät ovat testanneet Lapissa. Terästeollisuus tuottaa jo raaka-ainetta vetypaineastioita ja vetyputkia varten. Osaamista on kertynyt valmistettaessa arktisia teräksiä, joiden laatuvaatimukset ovat osittain samanlaiset. VTT:n tiekartan mukaan suomalainen vetytalous kasvaa lähivuosina vientivetoisesti, mutta kotimaassakin aiotaan ottaa vedystä irti monenlaista. Pettymykset, joita uutta teollisuutta rakennettaessa väistämättä tulee, eivät pelota. Sastamalan Äetsässä, jossa Kemira Chemicalsin valkaisuainetehdas tuottaa sivutuotevetyä, rakennettiin vetykylää. Kylähanke jouduttiin sittemmin kuoppaamaan, mutta toiminta jatkuu toisessa muodossa. Nyt yhtiön Äetsän-tehtaalla testataan VTT:n pystyttämää 50 kilowatin polttokennovoimalaa. Testivoimalaa monitoroidaan Helsingin Vuosaaresta, jonne on syntymässä kokonainen uusi vetykeskus. Vuosaaressa polkaistiin syksyllä vauhtiin Tekesin Demo 2013 -hanke, jossa vetypolttokennoteknologiaa jatkokehitetään. Hankkeessa ovat mukana Teknologiateollisuus ry:n, alan yritysten ja VTT:n lisäksi myös muun muassa Tukes. Vetyakseli Fukuokaan Vauhtia vetyteknologioiden ja -talouden kehittämiseen haetaan Aasiasta. Tekes, VTT, Aalto-yliopisto ja yritykset tekevät yhteistyötä japanilaisten kanssa etenkin Fukuokan prefektuurissa, jossa on väkeä suunnilleen saman verran kuin Suomessa. Juuri japanilaiset ovat puhuneet vetyyhteiskunnasta eniten. Heidän kaavailuissaan sähköverkon rinnalla kulkee tulevaisuudessa vetyverkko, johon tuotetaan vetyä monella tavalla. Omalla vetytuotannolla Japani pyrkii eroon riippuvuudestaan tuontienergiasta. Lisäksi järistysherkässä maassa halutaan parantaa paikallista huoltovarmuutta polttokennovoimaloiden avulla. Kotien vetyvoimaloita on pystytetty Japaniin valtion investointituella jo 20 000 kappaletta, ja määrä kasvaa nopeasti. Kirjoittaja on vapaa tiedetoimittaja. kalevi.rantanen@kolumbus.fi KOMMENTTI Mitä sanoo kuluttaja? Teknisten ja taloudellisten ongelmien ratkaisemisessa on edistytty niin, että vedyn tulo on jo käytännössä varmaa. Vielä on silti yksi ongelma: kuinka saavuttaa vedylle yhteiskunnallinen hyväksyminen. Yleinen mielipide on vielä arvaamattomampi kuin taloussuhdanteet. Kokemukset esimerkiksi ydinenergiasta ja tuulivoimasta ovat osoittaneet, että innostus vaihtuu helposti epäsuosioon. Vedyllä on puhtaan mutta myös räjähtävän kaasun leima. Mielialat voi muuttaa yksi vetyräjähdys, jossa menetetään yksi ihmishenki. Silloin on vaikea vakuuttaa, että vety on turvallisempi aine kuin bensiini. Vanhalle teknologialle annetaan anteeksi paljon. Uudelta vaaditaan melkein täydellisyyttä. Mitä olisi sanottu, jos Kanadassa olisi palanut öljyjunan sijasta vetyjuna tai vetyrekka? Keskustelu loppukäyttäjien ja yleisön kanssa on uhka mutta myös mahdollisuus. Kun vety tunnetaan huonosti, niin puuttuvat myös harhaluulot, joista olisi vaikea irtautua. Kalevi Rantanen 8/2013 KEMIA 17
AJANKOHTAISTA Aalto-yliopiston tutkinnonuudistus Kemian asema puhuttaa Aalto-yliopiston uuden tutkintomallin mukaan kaikki saman korkeakoulun opiskelijat suorittavat pitkälti samansisältöisen kandidaatintutkinnon. Malli on herättänyt kemian tekniikan korkeakoulussa myös huolta. Osa opettajista pitää kemian asemaa koulutuksessa uhanalaisena. Sisko Loikkanen Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulussa käynnistyi vuonna 2013 kandidaattikoulutusohjelma, johon on yhdistetty kolme aiempaa koulutusohjelmaa: kemian tekniikka, biotuotetekniikka aiemmin puunjalostustekniikka sekä materiaalitekniikka. Kolmelta alalta valmistutaan tutkinnonuudistuksen jälkeen tekniikan kandidaatiksi suurelta osin samansisältöisten opintojen kautta. Kaikkia uudistus ei miellytä. Kemian laitoksessa on pahoiteltu sitä, että uusi ohjelma sisältää vähemmän kemiaa kuin aiemman kemian tekniikan koulutusohjelman kandidaattivaihe. Kemian opetuksen määrä pienenee huomattavasti, sanoo orgaanisen Professori Tapani Vuorinen rauhoittaa kemian puolesta huolta kantavia. Jatkossa kemiaa opitaan keskimäärin jopa enemmän kuin aikaisemmin. Aalto-yliopisto kemian professori Ari Koskinen ja luettelee joukon pois jääviä kemian kursseja. Tutkinnonuudistuksessa ne korvataan korkeakoulun kaikille kandiopiskelijoille yhteisillä kursseilla. Korkeakoulun opetuksesta vastaava varadekaani, puunjalostustekniikan professori Tapani Vuorinen rauhoittelee huolestuneita. Hänen mukaansa kemian asema ei uudessa ohjelmassa ainakaan huonone. Kemian opetusta on päinvastoin aiempaa enemmän, kun materiaalitekniikankin opiskelijoiden on nyt suoritettava siitä kursseja. Keskimäärin kemiaa siis osataan jatkossa entistä paremmin, Vuorinen sanoo. Hän korostaa myös, ettei korkeakoulun kaikkien opiskelijoiden kolmivuotinen kandidaattiohjelma vastaisuudessakaan ole täysin identtinen. Opetus on yhteistä vain kolmen ensimmäisen lukukauden ajan. Sen jälkeen pääaineet alkavat eriytyä, ja kolmas opiskeluvuosi sisältää kandidaattityön lisäksi myös vapaavalintaisia kursseja. Kaikki korkeakoulun kandidaattiopiskelijat suorittavat kahden ensimmäisen vuoden aikana neljä pakollista viiden opintopisteen arvoista kemian kurssia. Kolmantena vuonna voi lisäksi valita kaksi viiden opintopisteen kurssia kemiaa. Tämän lisäksi useimmat muistakin kemian tekniikan korkeakoulun tuottamista kursseista sisältävät kemiaa, biokemiaa tai kemiantekniikkaa, Vuorinen huomauttaa. Huolenaiheena sitouttaminen Uudistuksen arvostelijoissa on kuitenkin aiheuttanut närää sekin, että kemiaa ei opeteta alakohtaisesti, kuten ennen. Meillä ei enää ole analyyttisen, epäorgaanisen tai orgaanisen kemian kursseja vaan integroitua kemiaa, jossa sama Aalto-yliopisto Kaikille yhteiset kemian kurssit suorittava kandidaattiopiskelija saa tieteenalasta vain suppeat tiedot, sanoo kemian laitoksen professori Ari Koskinen. kurssi voi sisältää näitä kaikkia. Siksi opettajiakin on yhdellä kurssilla kahdesta kolmeen, Ari Koskinen kertoo. Tilannetta luennoitsijan kannalta katsova Koskinen näkee, että kurssin sisällön koordinointi voi aiheuttaa ongelmia. Kenen kuuluu opettaa mitäkin? Koskinen pohtii myös sitä, riittääkö opiskelijoilla halua hankkia kemian tärkeitä oppikirjoja, kun yhtä kurssia varten niitä pitäisi ostaa jopa kolme erilaista. Kemian perinteiset alat eivät hänen mielestään tule uudessa järjestelmässä kunnolla katetuiksi. Resursseja hukataan. Nyt tehdään toki kivoja asioita, mutta ammatillinen taso kärsii pakostakin. Myös laboratoriotöitä tehdään entistä vähemmän. Uudessa mallissa Koskista mietityttää sekin, kuinka nuoret voidaan jatkossa sitouttaa mukaan tutkimusryhmiin. Olemme ottaneet ryhmääni mukaan opiskelijoita fuksivuodesta alkaen. Meiltä on väitellytkin toistakymmentä sellaista nuorta, jotka tunnistettiin lahjakkaiksi jo ensimmäisen tai toisen vuoden aikana. He väittelivät viimeistään 28-vuotiaana, hän kertoo. Tulevaisuudessa tilannetta hankaloit- 18 KEMIA 8/2013
taa kurssien pilkkoutuneisuuden lisäksi se, että opettajat eivät pääse tutustumaan oppilaisiinsa yhtä hyvin kuin ennen. Tapani Vuorinen muistuttaa, että uudessa mallissa on siirretty perusopintoja kandidaattivaiheesta maisterivaiheeseen. Näin on mahdollistettu kanditutkinnolle laaja pohja. Maisteriopinnoissa jokainen opiskelija keskittyy pääaineeseensa, ja silloin esimerkiksi kemiaan voi paneutua hyvinkin syvällisesti, Vuorinen sanoo. Tutkintojen vastattava työelämän muutoksiin Myös kemian tekniikan korkeakoulun pian tehtävänsä jättävä dekaani Outi Krause puolustaa tutkinnonuudistusta, jota hän pitää välttämättömänä. Teollisuuden rakenne on muuttunut, mihin diplomi-insinöörikoulutuksen pitää vastata. Emme ole pelkästään luonnontieteen vaan myös tekniikan alan kouluttaja. Aalto on edelleen teknillinen yliopisto, Krause tähdentää. Tehtävämme on antaa vahva teoreettinen ja luonnontieteellinen pohjakoulutus ja lisäksi insinööritaidot. Tämä näkyy myös tutkinnonuudistuksessa. Tekniikkaa opiskellaan jo kandidaattivaiheessa. Koulutuksen on myös pysyttävä työelämän tahdissa koko ajan. Harva tietää opinnot aloittaessaan, mitä osaamista tulevaisuudessa tarvitaan. Maailma muuttuu, ja sen myötä syntyy uusia työtehtäviä. Me haluamme varmistaa, että opiskelijalla on hyvä, laajaalainen luonnontieteiden ja tekniikan perusta, jolle hän voi rakentaa lisää. Krausen mielestä kandidaattivaiheen kaikille yhteiset sisällöt ovat hyvä asia. Varsinkaan alussa ei tarvita erillisiä opintoja, koska kemian tekniikan korkeakoulun edustamat alat ovat hyvin lähellä toisiaan. Sekä kaivannaisalalla että kemiassa tarvitaan esimerkiksi aivan samanlaista matematiikan, fysiikan ja kemian osaamista. Tutkinnonuudistuksessa on voitu vähentää kurssien päällekkäisyyttä ja siten niiden määrää, mikä säästää koulutuksen jatkuvasti niukkenevia rahallisia resursseja. Sellunkeitto on kemiantekniikkaa, ja nyt opetamme sen kemiantekniikan yhteydessä. Samoin kaivosalalla on yhteisiä prosesseja kemiantekniikan kanssa, joten nekin opitaan samalla kurssilla, hän kuvailee. Uudessa mallissa kaikki kandiopiskelijat opiskelevat ensimmäisenä vuonna myös biokemiaa ja toisena vuonna solubiologiaa. Maisteriopintojen suunnittelu kesken Tekniikan kandidaatin tutkinnon jälkeen jatketaan kaksivuotisiin maisteriopintoihin. Uuden järjestelmän etuja on, että opiskelija voi tehdä valinnan eri maisteriohjelmien väliltä kiinnostuksensa mukaan, Outi Krause sanoo. Tutkinto ei siis enää ole suora putkikoulutus, kuten ennen. Maisterivaiheen monialaisuutta lisää mahdollisuus valita kursseja Aallon muista korkeakouluista ja sisällyttää siihen myös ulkomaisia kursseja. Sekä Krause että Vuorinen muistuttavat, että Aallon maisterivaiheen uudistuksen suunnittelu on kuitenkin vielä Aalto-yliopisto Kemian ja muidenkin alojen syventävän opetuksen painopiste siirtyy kandidaattivaiheesta maisterivaiheeseen, tähdentää kemian tekniikan korkeakoulun dekaani Outi Krause. kesken. Pääainekandidaatteja on kemian tekniikan korkeakoulun suunnittelupöydällä jo seitsemän, joista yksi on sovellettu kemia. Jokaiselle pääaine-ehdokkaalle on nimitetty vastuuprofessori. Hänen tehtävänään on koota professoreista ja muista opettajista koostuva ryhmä, joka ryhtyy suunnittelemaan koulutuksen sisältöjä, Krause kertoo. Maisterivaiheen opetussuunnitelmien on määrä valmistua vuonna 2015, jolloin korkeakoulun uudet ylemmät ohjelmat käynnistyvät. Kirjoittaja on kemian diplomi-insinööri ja Ylen tiedetoimittaja. sisko.loikkanen@yle.fi www.kemia-lehti.fi Ilmoita Kemia-lehden teemanumerossa! Teemoina: laboratoriot työelämä turvallisuus Tiedustelut ja varaukset: kalevi.sinisalmi@kemia-lehti.fi irene.sillanpaa@kemia-lehti.fi puh. 044 539 0908 puh. 040 827 9778 Numero 1/2014 ilmestyy 5. helmikuuta Varaukset viimeistään 16. tammikuuta. KEMIA Kemi 8/2013 KEMIA 19
Kiitämme asiakkaitamme ja yhteistyö Toivotamme tunnelmallista joulun SUOMALAISTEN KEMISTIEN SEURA www.kty.fi FKS FINSKA KEMISTSAMFUNDET www.finskakemistsamfundet.fi KEMIAN KUSTANNUS OY Kemian alan julkaisutoiminta