EN

Ohjelmoitavilla materiaaleilla tulevaisuuden innovaatioita?

24.11.2015

Ohjelmoitavat materiaalit on aihealue, jota alaa tuntemattoman voi olla vaikea hahmottaa. Kemian ja fysiikan professori Vincenzo Palermo ISOF-instituutista Italiasta toteaa, että esimerkiksi kemian tutkimustulosten popularisointiin pitäisi keskittyä enemmän. Palermo oli yksi Suomen Akatemian ohjelmoitavien materiaalien seminaarin puhujista. Ohjelmoitavien materiaalien tutkimuksella voidaan hänen mukaansa saada tulevaisuudessa konkreettista hyötyä haastaviin aihealueisiin, kuten esimerkiksi energian varastointiin.

”Tuloksia voidaan hyödyntää esimerkiksi energia- ja lääketeollisuudessa, jotka ovat kytköksissä kaikkien elämään. Kemiaan saatetaan liittää joskus negatiivisia mielikuvia esimerkiksi myrkyistä, vaikka todellisuudessa sillä saadaan aikaan ihmisten elämää helpottavia ratkaisuja. On siis tärkeä viestiä, miten tutkimuksesta käytännössä voidaan hyötyä”, hän toteaa.

Tieteen popularisointi lapsille ja nuorille tärkeää

Palermon oma tutkimus keskittyy grafeeniin, joka on yksi hiilen esiintymismuoto. Hän yhdistää grafeenia orgaanisiin väriaineisiin ja puolijohdepolymeereihin elektroniikan komponenttien kehittämiseksi. Grafeenista voidaan saada käyttöön energiavarastoja, komposiitteja ja katalyytteja sekä parannusta biopolymeerien mekaaniseen kestävyyteen.  Kaksiulotteisten materiaalien kuten grafeenin käyttö lineaaristen polymeerien sijasta voi tuoda monia etuja esimerkiksi varauksen kuljetuksessa, kaasunläpäisyssä ja antureissa.

Palermo kehottaa popularisoimaan tiedettä, etenkin hankalista aiheista ja myös lapsille sekä nuorille. Omaa tutkimustaan Palermo on popularisoinut muun muassa grafeenin esittelykojuilla tiedekeskuksissa ja tiedetapahtumissa. Hän esittelee aihetta kojulla esimerkiksi postereiden ja videoiden avulla. Palermo kertoo tämän lisänneen hänen tutkimuksensa näkyvyyttä.

Palermo mainitsee tärkeäksi myös Suomen Akatemian Tietobreikin kaltaisen toiminnan, jossa tutkijan voi tilata kouluun kertomaan tietystä aihealueesta.

”Meillä Italiassa tilaisuuden fokus on itse tekemisessä, jolloin oppilaat pääsevät käytännössä tutustumaan aiheeseen. Oppilaat ovat muun muassa rekonstruoineet Tšernobylin ydinonnettomuuden käyttäen hyötynään esimerkiksi legoja”, Palermo kertoo.

Kuva: Kansainvälisesti arvostettu polymeerikemian ja fysiikan professori Junqiu Liu Jilin yliopistosta Kiinasta kertoi seminaarissa, miten hän tutkimuksessaan rakentaa nanomittakaavassa luonnon proteiinien ja biokatalyyttien, entsyymien, yhteyteen bioarkkitehtuureja. Hän esitteli myös luonnon makromolekyylien kierteisiä rakenteita, joita hän oli onnistunut laboratoriossa matkimaan.

Materiaaliteknologinen tutkimus tärkeää tulevaisuudessa

Ohjelmoitavien materiaalien eli OMA-akatemiaohjelman puitteissa tehty tutkimus tukee monia teollisuuden aloja mahdollistamalla aivan uudenlaisten teknologioiden kehittämisen sovelluksiin, joita voidaan myöhemmin hyödyntää kaupallisesti. Akatemiaohjelmaon perehtynyt materiaaleihin, jotka rakentuvat komponenteista, jotka reagoivat ohjelmoidusti, halutulla tavalla, ympäristön ärsykkeisiin ja signaaleihin. Hankkeiden tuloksia voidaan käyttää esimerkiksi optiikan ja elektroniikan sovelluksiin sekä terveysteknologiaan ja paremmin toimiviin lääkehoitoihin.  

Yksi uusiin lääkehoitoihin keskittyvä ohjelmoitavien materiaalien hanke on LITRE, valolla aktivoitavat nanopartikkelit. Seminaarissa esitellyssä hankkeessa kehitetään valolla herkistettävän lääkkeen kuljetussysteemiä ihmissilmään. Silmälääkkeiden saaminen verkkokalvolle on vaikeaa. Tutkimuksessa kehitetyn menetelmän avulla lääkkeenanto helpottuu, kun lääke voidaan ohjata silmän takaosaan hallitusti. Lisäksi lääkkeen vaikutusaika on pidempi kuin perinteisillä keinoilla, kuten lasiaisinjektiolla, annettu hoito.

 Materiaaliteknologia on tulevaisuuden tutkija Tarja Meristön mukaan yksi teknologisista aloista, jotka ovat oleellisia tulevaisuuden maailman muodostumisen kannalta. Seminaarissa puhunut Meristö nostaa esimerkiksi nanomateriaalit.  Tulevaisuuden tutkimuksessa on osattava ajatella vähintään kymmenen vuoden päähän.

”Uudet perspektiivit ja mielikuvituksen käyttäminen ovat tie tulevaisuuden innovaatioihin. Aloittaaksemme jotain uutta on meidän samalla aina lopetettava jotain vanhaa. Tulevaisuutta ennustettaessa on hyvä muistaa kolme asiaa: mikä on mahdollista, mikä on todennäköistä ja mikä on toivottavaa”, toteaa Meristö puheenvuorossaan.

Teksti ja kuvat: Anna-Riikka Oravakangas

Viimeksi muokattu 24.11.2015
Seuraa meitä:
FacebookSlideshareTwitterYoutube
VAIHDE 029 533 5000
KIRJAAMO 029 533 5049
FAKSI 029 533 5299
   
SÄHKÖPOSTI etunimi.sukunimi@aka.fi
AUKIOLO Arkisin 8.00-16.15
   
HENKILÖHAKU »
YHTEYSTIEDOT, LASKUTUS  JA
REKISTERISELOSTEET»
KYSYMYKSET JA PALAUTE »