Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen?

Samankaltaiset tiedostot
Silkistä rapuihin: Luonnosta oppia materiaaleihin

Nanoteknologian tulevaisuuden näkymistä. Erja Turunen Vice President, Applied Materials

Materiaaliryhmien taksonomia

Rakennesuunnittelu. Materiaali. Kudotut rakenteet. Komposiitit ALM. Functionally graded. Vaahdot

Nanoteknologian ja nanomateriaalien käyttö rakentamisessa

1. esitelmä: Esimerkkejä nanomateriaalien käyttökohteista työpaikalla.

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

Nanotieteestä nanoteknologiaan

Turun yliopisto Kv-maisteriohjelmien uudet opiskelijat ohjelmittain aiemman tutkinnon maan mukaan

Kuinka selität NANOTEKNIIKKA?

Jarno Kaakkunen Nanoteknologiaa koneenrakentajille Toiminnallisten pintojen valmistus femtosekunti laserpulssiablaatiolla

Suomalainen ja ruotsalainen mänty rakennuspuusepän-, sisustus- ja huonekalutuotteiden raaka-aineena

Virukset Materiaalitieteiden Rakennusaineina Suomalainen Tiedeakatemia

Nanoteknologian mahdollisuudet lääkesovelluksissa

Nanomateriaalit jätteissä. Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Keraamit ja komposiitit

Materiaaliryhmien taksonomia

Tutkimus- ja kehittämistoiminta Suomessa 1 SUOMEN AKATEMIA 2019 TUTKIMUS- JA KEHITTÄMISTOIMINTA

Nanotäyteaineet kumissa

2. esitelmä Mitä nanoteknologia on?

Nanopinnoitetutkimus Suomessa - päivän teemaan sopivia poimintoja

Sovelletun fysiikan laitoksen tutkimus- ja yritysyhteistyö osana yhteiskäyttölaboratoriota

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

Vastuullinen nanoteknologia rakentamassa hyvinvointia

Nanolla paremmaksi lisäarvoa tuotteisiin nanoteknologialla

Nanoselluloosa mistä on kyse? Teknologiatorstai Kokkola Heli Kangas, VTT

Nanomateriaalit työpaikoilla

Biotalouden mahdollisuudet metsäalalla. Dosentti Osmo Kuusi VATT, Eduskunnan tulevaisuusvaliokunta

MESSINGIT SISÄLLYSLUETTELO

KOTELOIDEN VALMISTUSMENETELMÄT JA NIIHIN LIITTYVÄT SUUNNITTELUOHJEET

OMAX VESILEIKKUUMATERIAALIT

Termoplastiset polyesterit: Polyeteenitereftelaatti

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

KUNINGASPALKKI LIIMAPUU

Nanoaineet jätteiden prosessoinnissa Hanna-Kaisa Koponen Teknologiakeskus KETEK Oy

Construction. Nopeasti kuivuva, luja rakenneliima. Tuotekuvaus. Tuotetietoesite Versio 18/10/2011 Tunniste:

Heli Kangas. Opas selluloosananomateriaaleihin VTT TECHNOLOGY 199. Opas selluloosa- nanomateriaaleihin SC IE N CE T O I

NANOTEKNOLOGIAN SOVELTAMINEN PAPERITEOLLISUUDESSA ESISELVITYS

Advanced Materials Araldite 2031 TUOTESELOSTE

Kolme lineaaristen polyamidien valmistusmenetelmistä on kaupallisesti merkittäviä:

Pohjoismaisen männyn ominaisuudet kilpaileviin havupuulajeihin ja muihin materiaaleihin verrattuna rakennuspuusepäntuotteissa

Meiltä levyt kaikkiin tarpeisiinne. Tuoteluettelo

KOVAJUOTTEET Somotec Oy. fosforikupari. hopea. messinki. alumiini. juoksutteet.

Alumiinin ominaisuuksia

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Nestekidemuovit (LCP)

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Biopolymeerit. Biopolymeerit ovat kasveissa ja eläimissä esiintyviä polymeerejä.

Nanoteknologiat Suomessa: hyödyt ja turvallisuusnäkökulma

Uusi teollinen biotekniikka ja biotalous. Prof. Merja Penttilä VTT

Teknologiateollisuuden vientiraportti

Kon Luento 12 -Säteilyhaurastuminen -Mikrorakenteen vaikutus murtumiseen -Yhteenveto -CASE: Murtumismekanismien yhteisvaikutukset

CHEM-A1410 Materiaalitieteen perusteet

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

Nanomateriaalit rakennusteollisuudessa

KJR-C2004 materiaalitekniikka Materiaalinvalinta ja elinkaarianalyysi

Nanopinnoitteita koneenrakentajille Seminaari Juha Purmonen Kehityspäällikkö

KLINGERsil. Tiivistemateriaalit C-4430 C-4500 C-4509 C-8200

KON-C3002 Koneenosien suunnittelu. Tribologia. Johdanto

Raerajalujittuminen LPK / Oulun yliopisto

DIARC-pintakäsittelyillä uusia ominaisuuksia tuotteisiin

CHEM-A1410 Materiaalitieteen Perusteet Luento 3: Mekaaniset ominaisuudet Ville Jokinen

Teollisuustuotannon määrä kuukausittain

Joonas Haapala Ohjaaja: DI Heikki Puustinen Valvoja: Prof. Kai Virtanen

Kahvittelusta tositoimiin

Vaatimukset. Rakenne. Materiaalit ja niiden ominaisuudet. Timo Kiesi

Nostureita on monenlaisia, akseleista puhumattakaan. Uddeholmin teräkset akseleihin

METALLIT KUPARI KUPARI Levyt Nauhat Tangot Langat Tekniset tiedot Tuotantopalvelut...

Wilmix esimerkki pitkäntähtäyksen yliopistoyhteistyöstä kumialan tutkimuksessa

MEKAANINEN AINEENKOETUS

Mineraalitäyteaineet komposiiteissa

Kaupunkiseudut globaalissa innovaatiokilpailussa. Martti Launonen & Jukka Viitanen Hubconcepts Oy Finlandia-talo

FYSIIKAN JA MATEMATIIKAN LAITOS, JOENSUU 1. vuosikurssi 2. vuosikurssi 3. vuosikurssi

Hyvinvointiyhteiskunta. mahdollinen yhtälö

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

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

Fysikaaliset ominaisuudet

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

EU FP7 projekti NanoDevice

Padat ja kattilat. Profi Line -kannelliset teräskattilat. Profi Line - korkea kannellinen kattila. Profi Line -puolikorkea

kansainvälisyys JACQUET johtava, maailmanlaajuinen ruostumattomien kvarttolevyjen käyttäjä 483 työntekijää

Työpaikkojen haasteet; altistumisen arviointi ja riskinhallinta

Suomi työn verottajana 2010

MDP in Information Security and CryptogIran 1 1

LUONNONMATERIAALIT/POLYMEE- RIT PUOLIVALMISTEET

Komposiittitutkimuksella tuotteisiin

Ilma betonissa Betonitutkimusseminaari 2017 TkT Anna Kronlöf, FM Jarkko Klami VTT Expert Services Oy

Suuntana Yhdysvallat

Lentotuhkan hyödyntämisen mahdollisuudet metsäteollisuuden jätevesien käsittelyssä

FERRIITTISET RUOSTUMATTOMAT TERÄKSET.

Biotalous teollisuuden materiaaleissa. Lehdistötilaisuus Ali Harlin, tutkimusprofessori VTT

Myynti Suomessa. Vaateritie 8, Ojakkala PL 157, Nummela Puh TUOTELUETTELO

Energia tulevaisuudessa Epävarmuutta ja mahdollisuuksia. Jyrki Luukkanen Tutkimusprofessori

Transkriptio:

Nanomateriaalien mahdollisuudet ja riskit Näkökohtia, muutoksia vuoden 2008 jälkeen? OLLI IKKALA aakatemiaprofessori Department of Applied Physics, Aalto University School of Science (formerly Helsinki University of Technology), FIN- 00076 Aalto, Espoo, Finland, & Center of excellence: Molecular Engineering of Biosynthetic Hybrid Materials Research ERC Advanced Grant: Biomimetics for Functions and Responses Olli.Ikkala@aalto.fi

Tässä alustuksessa esitän muutamia näkökohtia nanotieteestä ja nanoteknologiasta, reaktiona vuoden 2008 esiselvitykseen: NANOMATERIAALIEN MAHDOLLISUUDET JA RISKIT EDUSKUNNAN TULEVAISUUSVALIOKUNTA TEKNOLOGIAN ARVIOINTEJA 26 Esittelen sanomani esimerkkien valossa

Mitä yhteistä on seuraavilla?

Ne kaikki hyödyntävät nanorakenteita Miten:

Puu ja kasvit ovat nanomateriaaleja Puukuidut rakentuneet muutaman nanometrin paksuisista nanofibrilleistä, jotka muodostavat yhä suurempia kokonaisuuksia Nanofibrillejä kutsutaan myös nanoselluloosaksi Soft Matter, 2011,7, 303-315

Nanoselluloosan tyyppejä Content Selluloosan nanokiteet Sauvamaisia Zimmermann, Adv Eng Mat 2004 6754 Nanofibrillaarinen selluloosa Selluloosan nanofibrillit Verkostoja

Miksi nanoselluloosa on kiinnostava Yhdensuuntaiset molekyyliketjut, vetysitoutuneet Jäykkyys suuri 130-150 GPa Lujuutta ei vielä suoraan mitattu, mutta voisi olla jopa GPa suuruusluokassa Melkein kuin biologinen teräs?

Nanoselluloosan sovelluksia, esimerkkejä (suunniteltuja ja toteutuneita) Geeliyttäjä/sakeuttaja Ruoka, kermavaahdon korvike, öljynporaus Jäätelön lisäaine Kantasolujen kasvatusalusta Rakennemateriaalit (komposiitit) Auton osat Kuidut Esim kirurginen lanka, bioyhteensopiva Rakennusten lämmöneritysmateriaali Aerogeeli Elektroniikan kantajamateriaali Erityisesti Japani, myös Ruotsi, Ranska, USA, Kanada, Suomi, Norja, Saksa Film Photograph: M Ankerfors, T Lindström/STFI

(Eräs) toivelista materiaalien mekaanisille ominaisuuksille" Jäykkä Vaatii paljon voimaa, jotta taipuu Luja Vaatii paljon voimaa jotta katkeaa Sitkeä Vastakohta hauraalle Kevyt Helppo valmistaa Edullinen Turvallinen Vaikeaa yhdistää nämä ominaisuudet Kumi Sitkeä Mutta ei jäykkä eikä luja Porsliini Jäykkä ja luja Mutta hauras: särö kasvaa helposti

Minkälaista Content marmori Kalsiumkarbonaattia CaCO 3 Hauras, luja, jäykkä MUTTA

Helmiäinen on nanomateriaali

Simpukan helmiäinen on 95% kalsiumkarbonaattia," mutta silti se on:" Jäykkä Luja Kimmokerroin 70 Gpa vrt alumiiniseokset Lujuus 80-130 MPa Kuin jotkut teräkset Hyvin sitkeä kosteana! Kevyt (tiheys 2.7 g/cm 3 ) Biologinen Kalsiumkarbonaattilevyjä CaCO 3 Paksuus 0.5 µm, leveys 20-30 µm Liimattu proteiineilla (ovat luonnon polymeereja) Miksi Särön eteneminen rajapinnalla kuluttaa energiaa Särö

Savi koostuu 1 nm paksuisista liuskeista Savi on nanomateriaali

Savesta voidaan tehdä nanokomposiitteja," jotka muistuttavat simpukan helmiäistä" Saviliuske-komposiitti Simpukan helmiäinen Lähestyy metallin ominaisuuksia Nano Letters, (2010) Discovery Channel News 2010.

Lähes kaikki elektroniikan komponentit ovat nanotekniikkaa Johtimien koko 10-30 nm Tavoitteena alle 5 nm

Lotus Vettä hylkivät pinnat ja itsepuhdistuvuus Content Ikkala, Eri-0.4032, 2010 Vesikirput

Content Adheesio Qu et al, Science 2008

Nanohiukkaset eivät ole mikään yksi ryhmä

Nanokuiduilla erilaisia geometrioita Kasvava pituus Täysin jäykkä Puolijäykkä Verkosto Erilliset Verkosto t

Kimppuntuneet vs erilliset Nanokuitukimput Nanohiukkas rypäleet Nanosavi

Sähköisesti varatut tai neutraalit Cationic Anionic

Pintarakenne ja pinnan vuorovaikutukset

Nanoteknologia on monessa tapauksessa luonnon itsensä (evoluution kautta) valitsema lähestymistapa Nanotiede ja nanoteknologia ei lähtökohtaisesti ole ongelmallista Kunkin nanoteknologian turvallisuus huolellisesti tarkasteltava tapaus tapaukselta Varottava ei-perusteltuja yleistyksiä