Siirry pääsisältöön
Facebook Twitter LinkedIn Email
29.1.2020

Valosta on moneksi

Marraskuussa Ulvilan lukioon saapui luennoimaan Tampereen yliopiston professori Arri Priimägi. Luennon aikana pieniltä teknisiltä ongelmilta ei vältytty tietokoneen ja laserpointterin temppuillessa, mutta nämä ongelmat selätettiin ja oppilaat pääsivät kuuntelemaan Kiinnostavaa luentoa. Tällä hetkellä Priimägin mielenkiinnon ja tutkimuksen kohteena on valo ja valolla ohjattavat materiaalit ja sitä luento pääosin käsittelikin, unohtamatta tieteen käsittelyä yleisellä tasolla.

Katso video:

  

 

Kytkentöjä asioiden välillä

Priimägi ei hypännyt suoraan omaan tutkimukseensa, vaan johdatteli meitä tieteen pariin aloittamalla luentonsa videolla, jossa näkyi solun sisäistä elämää. Seuraavaksi hän laittoi meidän kaikkien tunteman numerojärjestelmän uuteen uskoon käyttäen pelkkiä viivoja, minkä jälkeen hän halusi korostaa kytkentöjä eri asioiden ja alojen välillä: niin fysiikan ja kemian kuin myös esimerkiksi scifi-elokuvien ja tieteen. Tätä kuvastaa hyvin esityksessäkin näkynyt lause: ”Se mikä tänään on scifiä, voi olla huomisen tieteellistä totta.” Eli scifi ja tiede pystytään kytkemään yhteen, niin kuin monet muutkin asiat.

 

Demonstraatioita: näkymätön koeputki ja lasersäde

Luennon edetessä päästiin hiljalleen itse aiheeseen, eli valoon. Siihen Priimägi johdatteli meitä kahden erilaisen mieleenpainuvan demonstraation avulla. Ensimmäisessä demonstraatiossa Priimägi laittoi glyseriiniä sisältävän koeputken glyseriiniä sisältävään lasiastiaan, jolloin upotettu osa koeputkesta muuttui näkymättömäksi. Tähän syynä oli valon taitekerroin, eli kun glyseriinin ja koeputken taitekertoimet ovat samat, niin koeputkea ei enää erota.

Toisessa demonstraatiossa Priimägi osoitti pystysuoria viivoja sisältävää lasinpalaa lasersäteellä ja säteen mentyä lasin läpi taululle muodostui useita pisteitä yhden sijasta. Tähänkin löytyi tieteellinen selitys. Kyseessä oli valon diffraktio, eli säännöllisesti toistuvien esteiden aiheuttama valon interferenssi.

Keinotekoinen iiris ja optinen kärpäsloukku

Lopuksi Priimägi pääsi tutkimuksensa pariin, jonka nimi on ”Liikettä valon avulla”. Tutkimus käsittelee valoenergian hyödyntämistä liikkeen tuottamisessa. Liike saadaan aikaiseksi nestekiteisyyden ja molekyylikytkimien avulla nestekide-elastomeereissa. Nestekiteet ovat nesteitä, joissa molekyylien keskinäistä suuntaa voi ohjata. Molekyylikytkimiä valmistetaan laboratoriossa ja ne mahdollistavat liikkeen tuottamisen juuri valon avulla.

Tutkimuksessa on edetty liikkeeseen tutustumisesta sen kontrollointiin ja lopulta itse sovelluksiin, kuten keinoiiriksen kehittämiseen. Keinoiiris, joka valmistettiin valoon reagoivasta nestekide-elastomeerista, onkin yksi tutkimuksen suurimmista saavutuksista, vaikka vielä ei ollakaan päästy ihmisiä hyödyttävään ratkaisuun. Iiriksen tehtävänä on kontrolloida valon määrän pääsyä silmään ja Priimägi on tutkimusryhmänsä kanssa onnistunut valmistamaan keinoiiriksen, joka reagoi valoon ja sen määrän muutoksiin hieman ihmissilmän tavoin. Eli melko lähellä ollaan jo, mutta läpimurto on vielä saavuttamatta siltä osin, että se pystyttäisiin ottamaan oikeasti käyttöön.

Toinen Priimägin esittelemä sovellus oli optinen kärpäsloukku, joka kykenee yksinkertaiseen itsenäiseen päätöksentekoon. Valolla ohjattava materiaali tunnistaa lähelleen tulevan kappaleen ja päättää kannattaako se napata.

Teksti: Viivi-Stiina Virtanen
Kuvat: Elina Heinikoski

 

Viimeksi muokattu 2.3.2020

Tietysti.fi on Suomen Akatemian sivusto, joka kertoo yleistajuisesti Akatemian rahoittamasta tutkimuksesta sekä tieteestä ja tutkimuksesta yleensä. Sivuille kootaan muun muassa tutkijahaastatteluita, tieteen yleisötapahtumia, tiedeuutisia ja tutkimuksesta kertovia taustajuttuja.

Seuraa meitä:
 
Facebook logo  Twitter logo  Youtube logo

Ota yhteyttä

Suomen Akatemian viestintä
terhi.loukiainen@aka.fi

Suomen Akatemian logo

Lisätietoja Suomen Akatemiasta www.aka.fi

SAAVUTETTAVUUS