Innovatiiviset materiaalit ja palvelut resurssiviisauden ja kestävän kehityksen edistäjinä (IMPRES)

Ohjelmassa haetaan ratkaisuja siihen, miten elämäntapamme kestämätön aineellinen perusta korvataan uusien materiaalien ja innovatiivisten palvelujen avulla. Modernit materiaalit ovat mullistaneet tapamme elää. Monet materiaalit itsessään ja niiden käyttö aiheuttavat kuitenkin kestämätöntä kuormitusta luonnolle. Tarvitaan uudenlaisia materiaali- ja palveluinnovaatioita, jotta mahdollistetaan sekä ihmiskunnan että luonnon kannalta kestävä kehitys. Ohjelmassa tutkimuksen kohteena ovat resurssiviisaat innovaatiot, joiden avulla vähennetään luontoa kuormittavaa kulutusta ja kehitetään uudenlaisia materiaaleja ja palveluja. Tutkimuksessa kehitetään keinoja, joilla nämä innovaatiot saadaan mahdollisimman nopeasti ja laajasti käyttöön hyödyntämällä digitalisaation antamia mahdollisuuksia, kuten datan hallintaa ja tekoälyä.

Keskiössä ovat systeeminen muutoksenhallinta ja resurssiviisauden edistäminen. Ohjelmassa rahoitetaan tutkimusta, joka kohdistuu materiaalimurrosten identifioimiseen, hyödyntämiseen ja toimintatapojen muutokseen. Tutkimusta tarvitaan erityisesti siitä, millaisia ovat materiaalimurrosten vaikutukset teollisuuteen, palveluihin, työmarkkinoihin ja työelämään, ympäristönsuojeluun, kulutustottumuksiin, osaamistarpeisiin ja koulutukseen. Tutkimuksessa on oltava sisäänrakennettuna vahva eettinen ulottuvuus esimerkiksi siten, että hankkeissa etsitään tapoja toteuttaa sosiaalinen ja ekologinen oikeudenmukaisuus materiaali- ja palvelutuotannossa.

Kehitystoiminnan myötä syntyy uusien materiaaliratkaisujen tarpeita mm.energiantuotanto-, liikenne- (ajoneuvot, väylät), pakkaus- ja jakelujärjestelmissä sekä rakentamisessa, terveydenhoidossa ja elektroniikan tuotteissa. Tuotesuunnittelussa on otettava huomioon kiertotalouden edellyttämät vaatimukset ja esimerkiksi biodiversiteetin, kaivostoiminnan ja vesistöjen kannalta kestävä raaka-ainevarantojen käyttö. Tutkimuksen lähtökohtana voi olla se, miten materiaalin käytöstä johtuva ympäristöpaine esimerkiksi muovi- ja nanopartikkelien sekä lääke- ja kemikaalijäämien aiheuttamina voidaan ratkaista uusilla ja uusiutuvilla materiaaleilla ja toimintatavoilla. Tämä vaatii koko ketjun kehittämistä uusista materiaaleista niiden taloudellisiin, yhteiskunnallisiin ja ympäristövaikutuksiin.

Institutionaalisten rakenteiden, kuten normien, säädösten ja teollisten arvoketjujen, tulee muuttua vastaamaan ja tukemaan muutosta kohti resurssiviisasta taloutta. Ohjelmakokonaisuudessa voidaan tutkia sitä, miten muutosta tukevien instituutioiden tulisi kehittyä ja mitä uusia instituutioita ja yhteistyömuotoja mahdollisesti tarvitaan. Tutkimuksella voidaan tunnistaa ne tuotannolliset, osaamispohjaiset ja säädösympäristön esteet, jotka johtavat nykyisistä teknologioista ja toimintatavoista kiinnipitämiseen ja estävät uusien ratkaisujen ja toimintatapojen käyttöönottoa.

Tärkeitä osateemoja ovat myös innovatiivisten kotimarkkinoiden synnyn ja osaamisperusteisen viennin kasvun esteiden tunnistaminen ja niihin vastaaminen ratkaisuilla. Tavoitteena on selvittää, mitä ovat ne kyvykkyydet, joita Suomessa tarvitaan materiaalimurrosten tuottamiseksi ja hyödyntämiseksi, ja miten näillä myös tuetaan Suomen kilpailukykyä kansainvälisillä markkinoilla.

Hankkeet:

Biovärit - Väripaletti biopohjaisille väriaineille ja pigmenteille (BioColour)

Konsortion johtaja: Riikka Räisänen, Helsingin yliopisto
Vuorovaikutusvastaava: Jaana Krouvi, Helsingin yliopisto

Konsortion kokoonpano: Helsingin yliopisto, Itä-Suomen yliopisto, Aalto-yliopisto, Hämeen ammattikorkeakoulu, Luonnonvarakeskus, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, North Carolina State University

Bio-öljyihin perustuvat polymeerikomposiitit; arvoketju synteesistä digitaaliseen valmistukseen (ValueBioMat)

Konsortion johtaja: Jouni Partanen, Aalto-yliopisto
Vuorovaikutusvastaava: Katri Valkokari, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy

Konsortion kokoonpano: Aalto-yliopisto, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, Lapin yliopisto, Luonnonvarakeskus

Kohti kestäviä tekstiilisysteemejä: Resurssiviisaan globaalin tekstiililiiketoiminnan yhteiskehittäminen Suomeen (FINIX)

Konsortion johtaja: Minna Halme, Aalto-yliopisto
Vuorovaikutusvastaava: Sini Suomalainen, Rhea Solutions Oy

Konsortion kokoonpano: Aalto-yliopisto, LAB-ammattikorkeakoulu, Suomen ympäristökeskus, Heureka, Teknologian tutkimuskeskus VTT Oy, LUT-yliopisto, Turun ammattikorkeakoulu, Rhea Solutions Oy