7/2014KEMIA Kemi PARANTAJA ammentaa kasvien aarreaitasta HUUME- KOIRAT varhaiseläkkeelle? MUOVIT mukaan kiertotalouteen Uudet työkalut ongelmanratkaisuun Pakkausmateriaalit Raman Mineraalit FT-NIR Vaurioanalyysit On-line Heitä meille haaste! Lähetä näytteesi analysoitavaksi. RAHA oli tyrannin keksintö Asiantuntemusta asiakkaan hyväksi www.hosmed.fi, 020 7756 330, info@hosmed.fi
Made in Aalto: Tiedettä iholla Miten saada polymeerirakenne vuorovaikutukseen elävän kudoksen kanssa? Ratkaisua etsii Aalto-yliopiston polymeeriteknologian tutkimusryhmä EU:n ArtiVasc 3D -projektissa. Heidän työkalunsa on kemiallinen synteesi ja rohkea tavoitteensa verisuonitettu keinoiho. 3D-tulostusta hyödyntävä keinoiho voi tulevaisuudessa auttaa mm. palovammapotilaita ja vähentää eläinkokeita. Tule Aalto-yliopistoon. Meillä on vapaus onnistua. Lue lisää: chem.aalto.fi
Kemian ja bioalan ammattimessut BUSINESS NETWORKING INNOVATIONS 18. 19.3.2015 Messukeskus Helsinki chembiofinland.fi #chembio2015 Kemian ja bioalan tärkein kohtauspaikka ChemBio Finland johdattaa tuoreimman tiedon äärelle. Tapaa uusia ja vanhoja tuttuja ja vahvista verkostojasi! Tutustut yrityksiin ja uutuuksiin, ja seuraat monipuolisia tietoiskuja ja ajankohtaisia seminaareja. Ohjelmassa mm. Kemian Päivät Save the World -symposium: Kohti biotaloutta Syövän uudet hoitomahdollisuudet Synteettisen biologian seminaari. Lue lisää ja rekisteröidy kävijäksi osoitteessa chembiofinland.fi Avoinna: ke 18.3. klo 9 17 ja to 19.3. klo 9 16 SAVE THE WORLD OIKEITA KOHTAAMISIA. AITOJA ELÄMYKSIÄ. KOSKETUS TULEVAISUUTEEN.
SISÄLLYS Kimmo Kauppinen 45 Geopolymeerit taipuvat moneksi Tero Luukkonen, Minna Sarkkinen ja Kimmo Kemppainen 48 Juuttia ja pellavaa Biokomposiitit tekevät tuloaan lujitemuoveihin Kerttu Vähänen 50 Sairaana syömisestä Arja-Leena Paavola 52 Bioideat kuplivat Tampereella Hilkka Vähänen W. Montague Cobbin laboratorio Synteettisestä kivestä syntyy vaikka sisilisko. Isommat markkinat geopolymeereillä on muun muassa sementin raaka-aineena. (s. 45) 54 Raha oli tyrannin keksintö Pekka T. Heikura Ihminen luulee itseään luomakunnan herraksi mutta toimii modernissa suurkaupungissakin kivikautiseen tapaan, sanoo bioantropologi Fatimah Jackson. (s. 6) 38 NÄKÖKULMA Peiliin katsomisen paikka Anja Nystén 38 KEMIA SILLOIN ENNEN 6 Parantajan pojantytär Fatimah Jackson: Ihminen myrkyttää oman tulevaisuutensa Katja Pulkkinen 12 TÄTÄ MIELTÄ Muovit mukaan kiertotalouteen Vesa Kärhä 39 NAISET JA KEMIA Kleopatra oli kullantekijä Sisko Loikkanen 40 Neljä vuosikymmentä ALD-kalvoja Tuomo Suntolan idea mullisti pinnoitusteknologian Maija Pohjakallio 14 Kaasua, tohtori Kauppinen Turkulaistutkijat ajavat huumekoiria eläkkeelle Juha Granath 18 AJANKOHTAISTA Nobelistit rakensivat nanoskoopin Päivi Ikonen 20 UUTISIA 26 VIHREÄT SIVUT Pinnoitekalvoja on kasvatettu atomi atomilta jo 40 vuotta, kiitos Tuomo Suntolan oivalluksen. (s. 40) 58 ULKOMAILTA 60 KEEMIKKO Sellainen on suomalainen Avril Styrman 32 TUTKIMUKSESSA TAPAHTUU 36 REACH RAKENTUU Turkki tähtää EU-kuosiin Riku Rinta-Jouppi 37 ULJAS UUSI BIOTALOUS Biojäte jalostuu polttoaineeksi Maija Pohjakallio Tohtori Ismo Kauppinen ja salainen ase. Päästääkö tämä vekotin pian maailman huumekoirat eläkepäiville? (s. 14) Juha Granath 61 HENKILÖUUTISIA 64 TULEVIA TAPAHTUMIA 65 SEURASIVU 66 TIETEEN KAUPUNGIT Montpellier on lääketieteen kehto Sisko Loikkanen 4 KEMIA 7/2014
KEMIA Kemi PÄÄKIRJOITUS 12. marraskuuta 2014 Vol. 41 Coden: KMKMAA ISSN 0355-1628 Toimitus Redaktion Office Pohjantie 3, FIN-02100 Espoo puh. 0400 578 901 toimitus@kemia-lehti.fi www.kemia.lehti.fi www.facebook.com/kemialehti Päätoimittaja Chefredaktör Editor-in-Chief DI Leena Laitinen 040 577 8850 leena.laitinen@kemia-lehti.fi Toimituspäällikkö Redaktionschef Managing Editor Päivi Ikonen 0400 139 948 paivi.ikonen@kemia-lehti.fi Taitto Layout K-Systems Contacts Oy Päivi Kaikkonen 040 7333 485 taitto@kemia-lehti.fi Sihteeri Sekreterare Secretary 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 Myynti Forsäljning Sales Kalevi Sinisalmi 044 539 0908 kalevi.sinisalmi@kemia-lehti.fi Milla Sinisalmi 040 766 1346 milla.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 Subscription price (out of Finland) EUR 145 Irtonumero/Lösnummer/Single copy EUR 16 Osoitteenmuutokset Kemian Seurojen toimisto puh. 010 425 6302, faksi 010 425 6309 toimisto@kemianseura.fi Kustantaja Utgivare Publisher Kempulssi Oy Toimitusjohtaja Verkst. direktör Managing Director Leena Laitinen Pohjantie 3, FIN-02100 Espoo puh. 040 577 8850 leena.laitinen@kemia-lehti.fi Toimitusneuvosto Redaktionsråd Editorial Board Viestintäpäällikkö Susanna Aaltonen, Kemianteollisuus ry Laboratoriopäällikkö Susanna Eerola, Roal Oy Toimitusjohtaja Saara Hassinen, SalWe Oy Professori Matti Hotokka, Åbo Akademi Toimituspäällikkö Päivi Ikonen, Kemia-Kemi Toiminnanjohtaja Heleena Karrus, Kemian Seurat Tutkija Helena Laavi, Aalto-yliopisto Päätoimittaja Leena Laitinen, Kemia-Kemi Professori Jan Lundell, Jyväskylän yliopisto Professori Markku Räsänen, Helsingin yliopisto Aikakauslehtien Liiton jäsenlehti Keskipainos 5 000, erikoisnumeroilla 300 3000 kpl:n lisäjakelu. Forssa Print, Forssa 2014 ISO 9002 Markku Joutsen Pane puolet petäjäistä KASVIT OVAT jalostaneet ihmistä siinä missä ihminen kasveja. Näin muistuttaa tässä lehdessä bioantropologi Fatimah Jackson, jonka mukaan ihmisen serkuissa piilee vielä pitkälti tuntematon aarreaitta. Koska kasvit eivät voi ottaa vaaran uhatessa jalkoja alleen, ne ovat kehittäneet monipuolisen kirjon suojaavia kemikaaleja, joista myös ihminen voi hyötyä. Jackson on osoittanut, että kassavan syöntiä lisäämällä voitaisiin trooppisilla alueilla torjua helposti ja edullisesti malariaa ja sirppisoluanemiaa. Kuten lääkkeissä yleensä, oikea annostus on tärkeää myös kasviperäisessä lääkinnässä. Kassavaakaan ei pidä popsia määrättömästi, sillä sen vaikuttava aine on syanidi. Kasvien terveysvaikutuksia on hyödynnetty ihmislajin aamunkoiton ajoista. Myös moderni länsimainen Metsän lupauksia ei kannata tyytyä viskaamaan sellukattilaan. lääketiede tunnustaa kasvien voiman. Esimerkiksi uusista mikrobilääkkeistä ja syöpälääkkeistä yli puolet sisältää kasveista peräisin olevia ainesosia. Löydettävää riittää edelleen, sillä vasta alle kymmenesosaa maailman kasveista on tutkittu jollain tasolla. Tutuiksikin luulluista nousee jatkuvasti uusia mahdollisuuksia, kuten oma vihreä kultamme osoittaa. SUOMALAINEN METSÄ on jo tuottanut menestystarinoita maailmalle. Koivusokeri ksylitoli ehkäisee hammaskariesta ja lasten korvatulehduksia, männystä saatavat kasvistanolit ja -sterolit alentavat veren kolesterolipitoisuutta. Biotalouden nousu vahvistaa entisestään metsäperäisten terveystuotteiden tutkimusta. Pohjoisen metsän karuissa oloissa kasvaa lupauksia, joita ei kannata tyytyä viskaamaan sellukattilaan. Kuusen oksista eristetty HRM-lignaani on osoittautunut tehokkaaksi antioksidantiksi, josta saattaa löytyä apua niin syövän hoitoon kuin sydän- ja verisuonitautien ehkäisyyn. Kuusen kuoren stilbeeneistä etsitään syöpälääkkeitä, samoin koivun kuoresta ja tuohesta saatavasta betuliinista. Betuliinia ja HRM-lignaania tutkitaan myös mahdollisina HIVlääkkeinä. Nykytiedon valossa esivanhempamme olivat viisaita valitessaan hätäravinnoksi männyn nilasta saatavan petun. Se on kokenut uuden tulemisen suomalaisena terveys- ja vientituotteena. Niille, joille pettuleipä ei maistu, on onneksi tarjolla monia muitakin terveellisiä kotimaisia kasviksia. 7/2014 KEMIA 5
Parantajan pojantytär Fatimah Jackson: Ihminen myrkyttää oman tulevaisuutensa Bioantropologi Fatimah Jackson tutkii sairauksien syitä ja seurauksia syväluotaamalla geneettisiä, etnisiä, maantieteellisiä, ravitsemuksellisia ja toksikologisia tekijöitä. Kasvien kunnioituksen isoäidiltään perinyt tutkija paljastaa epäkohtia ja varoittaa ihmiskuntaa pilaamasta omaa tulevaisuuttaan. Katja Pulkkinen Ihminen on voinut evoluutionsa aikana ottaa jalat alleen aina, kun vaara on uhannut. Kasvit sen sijaan eivät ole kyenneet tekemään samoin, vaan ne joutuvat pysymään paikallaan, tuli mitä tuli. Sen takia kasvien on pitänyt kehittää itselleen kokonainen kirjo torjunta- ja houkutusaineita. Kasvien kemikaalit ovat puolestaan vaikuttaneet myös ihmisen geenien toimintaan ja hänen evoluutioonsa. Näin perustelee kiinnostustaan ihmisen ja kasvien väliseen suhteeseen bioantropologi, emeritusprofessori Fatimah Jackson yhdysvaltalaisesta Howardin yliopistosta. Uskon, että emme edes olisi nykyisen kaltainen sivistynyt ihmislaji ilman kasveja, naurahtaa Jackson ja myöntää auliisti suhteensa kasvikuntaan olevan aivan erityislaatuinen. Kasvit ovat kuin serkkujani. Biologian ja antropologian tutki- jaa hymyilyttää ihmisen kuvitelma itsestään ja ainutlaatuisesta asemastaan luomakunnassa. Ihminen haluaa ajatella olevansa kaiken herra, mutta totuus on, että kasvit ovat jalostaneet ihmistä yhtä lailla kuin ihmiset kasveja. Coloradossa syntynyt Fatimah Jackson imi innostuksensa kasveihin jo lapsuudenkodissaan. Hänen isoäitinsä, syntyperäinen cree-intiaani ja kansanparantaja, tunsi kasvit ja niiden vaikutukset hyvin. Pojantytär peri parantajan intohimon kasveihin. Itse toivon, että joku omista lapsistani jatkaa perintöä eteenpäin minun jälkeeni. Hampurilaisista hapankaaliin Ihmisen ja kasvien välistä suhdetta pitäisi Jacksonin mielestä tutkia erityisesti nyt, kun ihminenkin on keskellä muutosta, jota ei enää pääse juoksemalla pakoon. Tässä tilanteessa kasvien kehittämistä suoja-aineista olisi myös meille entistä enemmän hyötyä. Ongelma kuitenkin on, että emme enää elä vuorovaikutuksessa pelkästään luonnollisen ympäristön ja kasvikunnan kanssa, vaan mukaan on tullut uusia tekijöitä. Ympäristössämme ja ravintotottumuksissamme on meneillään isoja muutoksia. Jackson kutsuu kehitystä mcdonaldisoitumiseksi. Ravinnon köyhtyminen ja länsimaistuminen on vähentänyt hyödyllisten fytokemikaalien monipuolista Emme olisi nykyisen kaltainen sivistynyt ihmislaji ilman kasveja. saantia. Tällainen mcdonaldisoituminen muuttaa jopa ihmisen perimää, tutkija varoittaa. Kun katsoo nykyihmisen ravintoarvoiltaan köyhää ruokalautasta, voi hänen mukaansa ennustaa väestön terveydentilan kehityksen 10 20 vuoden päähän asti eikä kehitys näytä hyvältä. Fatimah Jackson Syntynyt Yhdysvalloissa Coloradon Denverissä vuonna 1950. Sukujuuret johtavat Afrikkaan, Eurooppaan ja Amerikan alkuperäisväestöön. Antropologi ja biologi, maisterinja tohtorintutkinnot Cornellin yliopistosta. Työskennellyt mm. tutkijana Georgian yliopistossa ja Khartumin yliopistossa Sudanissa sekä bioantropologian professorina Pohjois-Carolinan ja Marylandin yliopistoissa. Johtaa nykyisin emeritusprofessorina Cobb-tutkimuslaboratoriota Howardin yliopistossa. Tutkimusaiheita mm. ihmisen ja kasvien yhteinen evoluutio, kasvien fytokemikaalit, väestögenetiikka, geenien ja ympäristön vuorovaikutus kroonisissa sairauksissa sekä afroamerikkalaisen väestön sairastavuus. Luennoinut laajalti eri mantereilla. Saanut useita tunnustuksia ja palkintoja. Puoliso ravintotieteiden professori Robert Jackson. Parilla on kuusi aikuista lasta. 6 KEMIA 7/2014
Kasvit ovat kuin serkkujamme, hymyilee tutkija Fatimah Jackson. Kasvit ovat jalostaneet meitä siinä missä ihminen kasveja, ja evoluutiomme on yhteinen. Hampurilaisen sijasta meidän pitäisi valita lounaaksemme esimerkiksi hapankaalia. Kaalikasvit kun sisältävät glukosinolaatti-nimisiä fytokemikaaleja. Ne pilkkoutuvat kaalia hapatettaessa hajoamistuotteiksi, joilla on antikarsinogeeninen eli syövältä suojaava vaikutus. Merkittävänä syynä huonoon tilanteeseen on, että ihmisillä ei 7/2014 KEMIA 7
useinkaan ole tarpeeksi mahdollisuuksia päättää itse, mitä syö tai mille altistuu. Sen sijaan päätöksiä tekevät puolestamme suuryritykset ja poliitikot. Halvin ruoka on usein epäterveellistä. Ravintopolitiikka on laadittu massoille, ei yksilöille, ja puhdasta ruokaa on vaikea hankkia. Lisäksi viljelymaita ja asuinalueita on saastutettu esimerkiksi dumppaamalla niille vaarallisia jätteitä. Tällaisen politiikan seurauksia ei vielä tunneta tai ainakaan tunnusteta, sanoo tutkija, joka pitää nykyistä yhteiskuntaa vääristyneenä esimerkkinä demokratiasta. Myrkytämme oman tulevaisuutemme. Tällainen on rikos ihmisyyttä vastaan. Tutkijoiden pitää ylittää raja-aitoja Erityisen huolestuttavaa on, että ympäristökriisi ja arjen kemikalisoituminen vaikuttavat epigeneettisten mekanismien kautta paitsi nyt eläviin ihmisiin myös heidän tuleviin lapsiinsa ja lapsenlapsiinsa. Epigenetiikalla tarkoitetaan hankittujen ominaisuuksien periytymistä yli sukupolvien. Ympäristön epäpuhtaudet tai vaikkapa ravinto voivat käynnistää epigeneettisen säätelyn muutoksen. Erilaisten altistusten vaikutukset saattavat näkyä geenien toiminnassa vielä sukupolvia sen jälkeen, Myrkytämme oman tulevaisuutemme. Se on rikos ihmisyyttä vastaan. kun altistusta ei enää ole. Moni myös elää alueilla ja ympäristöissä, joille ei ole sopeutunut epigeneettisesti. Fatimah Jackson ei silti ole menettänyt toivoaan. Hän iloitsee siitä, että tutkimuksessa ollaan siirtymässä lähestymistapaan, jossa tarkastellaan ilmiöitä kokonaisvaltaisemmin kuin pelkästään esimerkiksi geenien kannalta. Tosin rahoituksen saaminen uudentyyppiselle tutkimukselle on hankalaa. Myös kasvien merkitystä aletaan hänen mukaansa ymmärtää tiedemaailmassa entistä paremmin. Tälle asialle tutkimusrahaakin on tarjolla enemmän kuin jokin aika sitten. Tutkijana Fatimah Jackson ei kuitenkaan rajoitu kasveihin, vaan hänen tieteellinen mielenkiintonsa ulottuu huomattavasti laajemmalle. Kaikessa toiminnassaan hän pyrkii myös edistämään tieteen integraatiota. Jos todellisuus halutaan purkkiin, tutkijoiden pitää ylittää raja-aitoja, uskoo Jackson, jonka mukaan suurin muuri tieteenalojen välillä on kielellinen. Yhteistä termistöä ja yhteneväisiä tilastollisia menetelmiä, joiden avulla voitaisiin vertailla esimerkiksi biologisia ja käyttäytymistieteellisiä muuttujia, ei ole. Jos jokainen tutkija vain lisää tutkimukseen oman alansa osuuden ilman yhteistä kieltä, ei ole kyse tieteidenvälisyydestä, vaan monitieteisyydestä, Jackson huomauttaa. Modernien ongelmien ratkaisuun tarvitaan hänen mielestään aidosti integroitunutta tiedettä ja yhteisesti sovittuja mittareita, joilla voidaan testata humanististen tieteiden ja luonnontieteiden yhteisiä hypoteeseja. Etnogeneettistä syväluotausta Omissa tutkimuksissaan Fatimah Jackson käyttää menetelmää, jota kutsutaan etnogeneettiseksi kerrostamiseksi. Menetelmässä hyödynnetään paikkatietojärjestelmiä (GIS), jotka yhdistävät toisiinsa erilaisia sijaintija ominaisuustietoja. Kun geneettistä, toksikologista, Scanstockphoto Ravintomme mcdonaldisoituu siinä missä muukin maailma, Fatimah Jackson harmittelee. Terveellisempi vaihtoehto hampurilaiselle olisi vaikkapa hapankaali, jonka fytokemikaalit muun muassa ehkäisevät syöpää. 8 KEMIA 7/2014
Etnogeneettinen syväluotaus on paljastanut, että Yhdysvaltain musta väestö asuu muita useammin lähellä vaarallisten jätteiden dumppauspaikkoja. Tämä heijastuu suoraan heidän sairastavuuteensa. Scanstockphoto historiallista ja väestötieteellistä dataa kootaan horisontaalisesti kerroksiksi, niiden läpi voidaan tarkastella vertikaalisesti samaan aikaan useita muuttujia ja niiden välisiä korrelaatioita, Jackson selvittää. Yhdysvalloissa ollaan hänen mukaansa jumittuneita rotuajatteluun. Se tarkoittaa muun muassa sitä, että ihmisen etnistä alkuperää pidetään määräävänä tekijänä kaikessa. Paljon tärkeämpää on kuitenkin se, mitä ihminen syö, miten ja missä hän asuu ja millaista terveydenhuoltoa hän saa, tutkija tähdentää. Jos käyttää runsaasti suolaa, seurauksena on korkea verenpaine. Jos altistuu ympäristössään vaikkapa nikkelille, toksisuusvaikutukset aktivoivat elimistössä syöpämekanismin kenellä tahansa. Etnogeneettisen kerrostamisen avulla päästään hänen mukaansa ajattelua rajoittavista kiteytyneistä mielikuvista ja saadaan esiin ilmiöiden todelliset syyt, seuraukset ja korrelaatiot. Kun poraudumme kerrosten läpi, näemme paljon: mitä tapahtuu tietyssä paikassa tiettynä ajankohtana, keitä siellä asuu, mille siellä altistutaan, mitä ihmiset syövät, ja millaisia muuttoliikkeitä alueella on. Erittelyn tuloksena saadaan reaaliaikainen kuva geenien ja ympäristön vuorovaikutuksesta. Yksittäiset löydökset poikivat mielenkiintoista tietoa. Kun Jacksonin ryhmä tutki alueita, joilla esiintyy huomattavan paljon eturauhassyöpää, ja samalla syövän syntyyn vaikuttavia altisteita, löytyi ryhmiä, jotka hän nimesi mikroetnisiksi. Ryhmät vastaavat kooltaan kivikautista heimoa. Ihminen toimii vielä nykyajan suurkaupungeissakin hyvin kivikautiseen tapaan. Hän pystyy tuntemaan lähemmin vain 50 100 muuta yksilöä, jotka yhdessä muodostavat hänen mikroetnisen yksikkönsä, Jackson kuvailee. Kaikki samaan rotuun kuuluvat ihmiset ovat liian suuri ryhmä, jotta siitä voitaisiin poimia alueellisia eroja käyttäytymisessä ja altistusmalleissa. Sen sijaan mikroetnisen yksikön jäsenillä on käyttäytymisessään ja altistumisessaan yhteisiä piirteitä. Emme olisi saaneet tuloksia esiin tarkastelemalla yleisiä muuttujia. Etnogeneettinen kerrostaminen sen sijaan on kuin asettaisi kokonaisen alueen mikroskoopin alle. Jos halutaan, että esimerkiksi ravintopoliitiikka toimii tehokkaasti, toimenpiteet on Jacksonin mukaan suunnattava pienemmille ryhmille kuin kokonaiselle väestölle tai väestönosalle. Voisimme vaikkapa räätälöidä väestön tietyille alarakenteille soveltuvia fytokemikaalikokonaisuuksia, tutkija visioi. Etniset ryhmät jätepolitiikan uhreina Yksi etnogeneettisen mikroskoopin avulla tehdyistä kiinnostavista 7/2014 KEMIA 9
Malaria kuriin kassavalla Kasvien kemikaalit ovat vaikuttaneet ihmisen evoluutioon muun muassa länsiafrikkalaisessa Liberiassa. Kassavan sisältämä syanidi halutaan nyt valjastaa malarian ja sirppisoluanemian torjujaksi. Länsi-Afrikassa sijaitsevassa Liberiassa kärsitään laajalti sirppisoluanemiasta, joka on yleinen sairaus koko maanosassa. Taudissa ihmisen veressä syntyy epänormaalia proteiinia nimeltään hemoglobiini S, joka saa punasolut muuttumaan sirppimäisiksi. Se puolestaan johtaa muun muassa verisuonitukoksiin. Kaikki liberialaiset eivät kuitenkaan pode sirppisoluanemiaa. Vaikka vitsaus on joillakin alueilla hyvinkin tavallinen, toisilla ihmiset eivät siihen juuri sairastu. Fatimah Jackson alkoi pohtia, voisiko selitys ilmiölle löytyä ihmisten ruokavaliosta. Eri alueiden ravintotottumuksia selvittäessään hän löysi pian erottavan tekijän, kassavan eli maniokin. Tyräkkikasvin mukulat ovat monissa trooppisissa maissa väestön pääasiallista ravintoa. Niin on myös Liberiassa mutta ei kaikissa osissa maata. Siellä, missä syötiin päivittäin kassavan mukuloista tehtyä ruokaa, sirppisoluanemia oli harvinainen. Sen sijaan siellä, missä kassava ei kuulunut jokapäiväiseen ruokapöytään, tauti oli yleinen. Tarkemmissa tutkimuksissa selvisi, että kassavan salaisuus on sen sisältämä syanidi. Aine saa aikaan proteiinien karbamylaation ja estää siten punasoluja sirppiintymästä. Näin ihminen ei sairastu anemiaan. Toisaalta sirppisoluanemialla on myös puolensa: taipumus tautiin suojaa toiselta yleiseltä vitsaukselta, malarialta. Sirppiintymisgeenin kantajat ovat siksi selvinneet lisääntymisikäisiksi muita todennäköisemmin. Näin taipumus on vähitellen voimistunut siinä väestönosassa, joka ei kuluta kovin paljon kassavaa. Kassavan mukuloita syödään keitettyinä, kuten perunaa. Mukuloista tehdään myös jauhoja sekä ryynejä, joita kutsutaan tapiokaksi. Scanstockphoto Kassavaa popsiville sirppiintymistaipumuksesta taas ei ole hyötyä, sillä mukuloiden syanidi tappaa myös malarialoiset. Normaalia hemoglobiinia kantavat ovat pysyneet hengissä siinä missä sirppisoluisetkin. Kassavasta saatava syanidi on siis sukupolvien saatossa muokannut Liberian väestöä kahteen eri suuntaan, oli Jacksonin johtopäätös. Oikea annostus tärkeää Sittemmin hypoteesi on todennettu niin Jacksonin omissa kuin useissa toistotutkimuksissakin. Kassavan fytokemikaaleista on siksi ryhdytty suunnittelemaan uutta apua malarian riepottelemille alueille. Tällä hetkellä Liberia painii ebolaongelman kanssa. Mutta kun se on saatu hallintaan, toivomme pääsevämme hoitamaan muita tauteja, Jackson sanoo ja uskoo, että kassavan käyttöä suosimalla voidaan vähentää sekä malariaa että sirppisoluanemiaa. Hän muistuttaa oikean annostuksen tärkeydestä, ovathan syanidit myrkyllisiä ihmiselle. Jos vähän on hyvä, ei enemmän ole välttämättä parempi. Oikein käytettyinä kasvien kemikaalit tarjoavat Jacksonin mukaan halvan, turvallisen ja helppokäyttöisen ratkaisun etenkin sellaisille seuduille, joilla terveydenhuollon palvelut eivät ole kattavasti kansalaisten saatavilla. löydöksistä liittyy Yhdysvaltojen jätepolitiikkaan. Maan afrikkalaistaustaisen väestön keskuudessa ovat poikkeuksellisen yleisiä etenkin eturauhas- ja rintasyöpien aggressiiviset muodot. Asian taustalla vaikuttavat Jacksonin mukaan niin geneettiset kuin epigeneettisetkin syyt. Paikkatietojärjestelmien avulla olemme selvittäneet, että musta väestö ja nykyisin myös latinot asuu usein lähellä myrkyllisten ja radioaktiivisten jätteiden loppusijoituspaikkoja. Heidän altistumismallinsa toksisille aineille ovat siksi hyvin poikkeuksellisia. Etnogeneettisessä kerrostamisessa on kuitenkin päästy vasta alkuun. Tutkijoille riittää vielä huimasti ammennettavaa. Erilaisia huomioon otettavia muuttujia on lukematon määrä ja menetelmän mahdollisuudet lähes rajattomat. Tutkimus on niin mielenkiintoista, että toivoisin voivani elää vielä sata vuotta, 64-vuotias emeritusprofessori naurahtaa. Kirjoittaja on vapaa toimittaja. pulkkinen.katja@gmail.com 10 KEMIA 7/2014
ORDIOR easyh2o kosteusanalysaattori Berghofilta Eri materiaalien selektiiviseen kosteuspitoisuuden määrittämiseen ilman kemikaaleja Määrittää sekä vapaan että kemiallisesti tai fysikaalisesti sitoutuneen veden Helppokäyttöinen Heti käyttövalmis Runsaasti valmiita sovellutuksia Ympäristöystävällinen KORKEAPAINE- REAKTORIT Berghofilta Turvallinen vaihtoehto kemialliseen synteesiin tai muihin korkeapainetöihin Helppo käyttää ja puhdistaa Kannen sulkemiseen ja avaamiseen ei tarvita työkaluja Reaktioastiat ruostumatonta terästä tai Hastelloyta Sisäpinnat teflonia Reaktioastian koko 25 ml 4 l Toiminta-alue: max. 200 bar, 300 oc Moduuleista koostuva konfiguraatio juuri sinun tarpeisiisi räätälöity Iscon korkeapainepumppu pumppaa melkein mitä vain! Tarkkaa, pulssitonta pumppausta 10 nl/l 400 ml/min 0 10 000 psi Viskositeetti kaasuista asfalttiin ja tervaan Myös korroosiota aiheuttaville nesteille Myös jatkuvatoimiseen pumppaukseen Askel ratkaisuun Konalantie 47 A 00390 HELSINKI myynti@ordior.fi Puh. (09) 530 8000 www.ordior.fi
TÄTÄ MIELTÄ Muovit mukaan kiertotalouteen JOS ERILAISIA MUOVISTA valmistettuja tuotteita ei olisi, nykymaailmassa ei toimisi mikään. Muovien markkinat ovat 60 viime vuotta laajenneet ja kasvaneet ilmiömäisesti. Maailman vuotuinen muovinkulutus lähenee vääjäämättä 300 miljoonan tonnin rajaa. Sen arvellaan rikkoutuvan vuoden 2025 tietämissä, vaikka muovinkulutuksen kasvu ei kehittyneissä maissa enää ylitäkään talouskasvukäyrää. Mutta menestyykö materiaali loputtomasti? Voiko edessä päinvastoin odottaa raju romahdus? Olemmeko vain tuudittautuneet harhaan, että muoveja tarvitaan aina, eikä niille ole vaihtoehtoja? SEKÄ MEILLÄ että muualla on vuodesta 2010 lähtien nopeasti vahvistunut lakiohjaus, jolla halutaan rajoittaa muovien käyttöä, ensi alkuun pakkaamisessa. Muoviin hyvin kielteisesti suhtautuvista kansanliikkeistä on samaan aikaan tullut valtavirtaus. Muovikriittisyyden ajureita ovat kertakäyttöisyyden ja roskaavuuden vastustus, joissain kohdin myös kemikaalipelot. Muoviteollisuus sen sijaan on osin resurssipuutteen pakottamana koko 2000-luvun ajan jättänyt väliin tärkeän yhteiskunnallisen valistustyön, jonka avulla ihmiset saataisiin ymmärtämään muovien suunnattomat edut. Materiaalioppi olisi tarpeen kaikille aivan nuorimmista alkaen. EU-POLITIIKAN SUURI ohjain on tätä nykyä kiertotalous. Iso kysymys kuuluu, kuinka muovit istuvat sen pohjalta rakentuvaan säädösmaailmaan. Kiertotalouden uusi vanha iskusana on teollinen symbioosi. Muovit ovat petrokemian ja kloorialkaliteollisuuden symbioosien pikkuvirtoja. Vain 4 5 prosenttia maailman petrokemian käyttämästä öljystä menee muovien valmistukseen. Ilman muoveja öljyn kokonaistarve olisi huikeasti nykyistä isompi. Nykyisessä mielikuvamaailmassa on hankala saada nämä ja monet muut elinkaarifaktat mukaan kiertotalouden rakennuspiirroksiin. Valokuvat muoviin tukehtuvista eläimistä ja muovia tursuvista kaatopaikoista tuntuvat synkistävän ihmisten mielet paljon voimallisemmin muoveja vastaan. KUINKA SITTEN turvata muovien tulevaisuus kiertotaloudessa? Ainakin muovien jätehuollolle pitää löytää hyväksyttävä ratkaisu. Saksassa kuluttajiin asti ulottuva muovien kierrätys on ollut kansalaisten arkipäivää kymmeniä vuosia, ja ympäristö on siivottu tunnollisesti. Niinpä vain 22 prosenttia saksalaisista pitää muoveja huonona materiaalina. Italiassa, toisessa keskeisessä eurooppalaisessa muoviteollisuusmaassa, muovit tuomitsee huonoksi materiaaliksi 43 prosenttia kansasta. Yksi kiertotalouden fundamentti on koko raaka-ainepohjan irrottaminen fossiilisuudesta. Se kuitenkin lienee hyvin pitkän ajan, ehkä satojen vuosien takana häämöttävä asia. Osa syöttövirroista olisi kyllä korvattavissa nopeamminkin juuri erilaisilla jätteillä ja muilla nopeammin uusiutuvilla luonnonvaroilla. PARAS KEINO TURVATA kestävä muovien käyttö Suomessa on muovialan yhteiskunnallisen vetäytymisen sijaan aktiivisempi yrityskansalaisuus. Tarvitsemme laajaan jakeluun muoveista ja niiden ominaisuuksista kertovaa asia-aineistoa. Muovialan on oltava avoin, aktiivinen ja osallistuva. Kiertotalous on nostanut esiin monia ongelmia, kuten roskaantumisen, kemikalisoitumisen ja resurssien ylikulutuksen. Muovit eivät kuitenkaan ole niihin syypää vaan ratkaisu. Muoveista ei ole mieltä luopua. Meidän on oltava muutoksessa mukana ja saatava ihmiset mukaan kehittämään tulevaisuutta, johon olennaisena osana kuuluvat muovit. Vesa Kärhä Vesa Kärhä on Muoviteollisuus ry:n toimitusjohtaja. 12 KEMIA 7/2014
Askel ratkaisuun VACUCELL STANDARD TAI COMFORT Tilavuudet: 22, 55, 111 litraa Käyttölämpötila: Ympäristölämpötila +5 C - 200 C Ikkunallinen ovi Integroitu läpivienti mitta-antureille (40 mm) Liitäntä Inert-kaasuille Manuaalinen tai automaattinen vacuuminsäätö VENTIFLEX paineturvallinen ovi Sisäosat ruostumattomasta teräksestä, No.1.4301 (AISI 304) ORDIOR Konalantie 47 A 00390 HELSINKI myynti@ordior.fi Puh. (09) 530 8000 www.ordior.fi Kohti uutta jo 20 vuoden ajan One rheometer. Two EC motors. All possibilities. MCR 702 T www.borealisgroup.com info.se@anton-paar.com www.anton-paar.com
14 Gaseran toimitusjohtaja Ismo Kauppinen esittelee fotoakustista kaasudetektoria, yrityksen kaikkien järjestelmien ydinmoduulia. Tutkija Jaakko Lehtinen antaa taustatukea.
Kaasua, tohtori Kauppinen Turkulaistutkijat ajavat huumekoiria eläkkeelle Juha Granath Suomalaislaitteet mittaavat pian maailman ilmanlaadun, paljastavat huumeiden salakuljettajat ja estävät ennalta öljykenttien riskitilanteet. Näin kaavailevat turkulaiset analytiikkamenetelmien kehittäjät. Juha Granath Isä keskittyy perusteknologian kehittämiseen, minä bisnekseen. Näin naurahtaa Gasera Oy:n toimitusjohtaja, tohtori Ismo Kauppinen istuessaan lasitetussa neuvotteluhuoneessa, josta on suora näköyhteys tuotekehityshallissa työskentelevään emeritusprofessori Jyrki Kauppiseen. Turun tiedepuistossa toimiva Gasera kehittää muun muassa mittalaitteita maailman ilmanlaadun tarkastajille. Gaseran kivijalka on kaasuanalyysiteknologiassa. Yritys omistaa joukon patentteja, joiden avulla se aikoo ottaa omansa kaasuanalysaattorien kasvavista markkinoista. Tavoitteemme on kutistaa nykyiset isot laitteet ensin kannettaviksi ja siitä vielä taskukokoon, fysiikasta tohtorintutkintonsa suorittanut Ismo Kauppinen paaluttaa. Anturi- ja mittaustekniikka pystytään puristamaan pieneksi fotoakustisella spektroskopialla, jota yhtiö hyödyntää sovelluksissaan. Jyrki Kauppisen vuonna 2004 perustama, Turun yliopiston tutkimuksen spinoffina syntynyt Gasera on muutamassa vuodessa kasvanut 20 hengen yritykseksi, jonka viime vuoden liikevaihto oli noin 1,5 miljoonaa euroa. Ismo Kauppinen on varma, että lähivuodet tuovat toimintaan lisää vauhtia. Hänen laskelmiensa mukaan yhtiön liikevaihto vähintään kolminkertaistuu muutamassa vuodessa. Lamakaan ei ole Gaseralle välttämättä peikko. Jos vaihteeksi analysoin yhteiskunnallista kehitystä, niin huonossa taloudellisessa tilanteessa päätöksenteko hidastuu, neuvottelut pitkittyvät, ja tutkimuspuolen rahoitus kiristyy. Samaan aikaan yhteiskunnan turvaverkkoa on kuitenkin vahvistettava, ja esimerkiksi turvalaitteiden kysyntä kasvaa. Turkulaisfirma kehittää entistä halvemmaksi ja kompaktimmaksi myös sotilas- ja turvallisuusalan perusteknologiaa. Yhtiön ratkaisuilla on käyttöä muun muassa taistelukaasujen tunnistamisessa ja mittaamisessa. Neljän suoralla maailmalle Gasera on lähtenyt jalostamaan sovelluksiaan neljälle osa-alueelle. Ne ovat sähkökeskusten toiminnan varmistaminen, ilmanlaadun mittaus, autojen päästöjen analysointi sekä savukaasujen analytiikka. Kolmivuotisen kehityshankkeen ensimmäinen tuotantosarja on jo esittelyssä kansainvälisillä messuilla. Laitteemme ilmoittaa, jos kylän muuntaja on hajoamassa. Mittaamme muuntajan sisällä olevasta öljystä siihen liuenneita kaasuja. Tuloksen perusteella laite ennakoi tulevat viat jo hyvissä ajoin, Ismo Kauppinen kuvaa. Kehitystyössä Gaseralla on amerikkalainen kumppani. Laitteen lupaavimmat markkinat ovat juuri Yhdysvalloissa, mutta myös Kiina ja Intia ovat potentiaalisia kohteita. Suurimmat odotukset Kauppinen lataa taskukokoiseen kaasuja ilmanlaatuanalysaattoriin. Laite 7/2014 KEMIA 15