Tutustu tutkijoihin

 

Doctoral Candidate Maria Berdova.jpgYökyöpeli tutkija

Tohtorikoulutettava Maria Berdova tekee työtään niin suurella intohimolla, ettei aina malta edes nukkua.

Innostus on myös tarttuvaa – varsinkin, kun Maria Berdovan tutkimuskohde löytyy myös omasta taskusta.

”Ohutkalvoja käytetään nykyään kaikkialla, esimerkiksi puhelimien ja tablettien sensoreissa. Siksi meidän on tunnettava niiden ominaisuudet: miten vahvoja ja joustavia ne ovat. Atomikerroksittain kasvatettu ohutkalvo eli ALD toimii paljon perinteistä ohutkalvoa paremmin, ja minun työni keskittyy juuri ALD-ohutkalvojen mekaanisten ominaisuuksien testaamiseen”, hän selittää.

Atomikerroskasvatus mahdollistaa ohutkalvojen tarkan ja toistettavan kasvattamisen sekä tasopinnoille että kolmiulotteisille kappaleille.  Mikroelektroniikka on ALD-ohutkalvojen tärkein, muttei suinkaan ainoa käyttökohde.

”Voi, niistä on hyötyä vaikka missä”, Maria Berdova kertoo.

”Elintarvikepakkausten sisäpinnoilla ALD-ohutkalvot auttavat parantamaan tuotteiden säilyvyyttä. Niitä käytetään optisissa pinnoitteissa, esimerkiksi silmälaseissa, estämään turhia heijastuksia. Aurinkopaneeleissa ne auttavat imemään enemmän auringonsäteilyä ja lisäävät siten paneelien tehoa”, hän listaa.

Intoa ja yhteistyötä

Maria Berdova teki diplomityönsä Petroskoin yliopistossa ja Lappeenrannan teknillisessä yliopistossa. Valmistumisen jälkeen ammatinvalinta oli helppo.

”Tutkijantyö on intohimoni.  Minusta on upeaa ajatella, että on olemassa asioita, joita kukaan muu ei ole aikaisemmin tehnyt, vaan minä saan olla ensimmäinen”, hän hehkuttaa.

Väitöskirjaansa Maria Berdova tekee materiaalitekniikan laitokseen kuuluvan mikroteknologian tutkimusryhmässä, jota vetää professori Sami Franssila. Hänestä Marialla on pelkkää hyvää sanottavaa.

”Sami Franssilalla on mielettömästi kokemusta ja tietoa. Hän on myös tukeva, innostava ja positiivinen pomo”, hän kiittelee.

Positiivisuutta ja sitkeyttä vaaditaan tohtorikoulutettavaltakin.

”Vaikeinta on löytää toimiva teoreettinen malli tekemilleni kokeille. Saatan kuukaudenkin miettiä ratkaisua päivin ja öin. Toisaalta se on kiinnostavaa – ajatteleminen auttaa kasvamaan ja kehittymään tutkijana.”

Maria Berdova toivoo voivansa jatkaa saman tutkimusaiheen parissa myös tohtoriksi valmistumisen jälkeen. Tutkijalle Aalto-yliopisto on hänestä loistava työympäristö.

”Täällä on helppo ottaa yhteyttä muihin laitoksiin ja tutkimusryhmiin ja tehdä heidän kanssaan yhteistyötä, mikä on hieno juttu”, hän sanoo innostuneena.

> Lue lisää mikroteknologian tutkimusryhmästä täältä!


 

Researcher Xianming Kong.jpgTarkkaa tietoa herkällä otteella

Xianming Kong hyödyntää ramanspektroskopiaa biomassan analyysissä.

Tutkija Xianming Kong pitää itseään onnenpekkana.

”Tapanin ryhmään pääseminen oli minulle todella iso juttu”, professori Tapani Vuorisen vetämässä puukemian tutkimusryhmässä työskentelevä Xianming Kong sanoo.

”Pystyn jatkamaan jo väitöstyössä tutkimani spektroskopian parissa ja hyödyntämään sitä biomassan kaltaisen tulevaisuuden materiaalin tutkimisessa”, hän iloitsee.

Aineeseen ei kajota

Spektroskopia on menetelmä, jolla analysoidaan tutkittavasta kohteesta kimpoavaa eli siroavaa säteilyä. Säteily muodostuu fotoneista, joiden energia ei yleensä muutu siroamisessa. Noin yksi kymmenestä miljoonasta aineeseen tulevasta fotonista kuitenkin joko luovuttaa tai saa kohtaamaltaan molekyyliltä energiaa, jolloin se siroaa kimmottomasti eli epäelastisesti. Tätä ilmiötä kutsutaan ramansironnaksi, ja se on kullekin aineelle ominaista. Ramanspektroskopiaa voidaankin hyödyntää tehokkaasti molekyylien tunnistamisessa.

”Koska kyseessä on optinen menetelmä, itse aineeseen ei kajota, mikä mahdollistaa tarkan analyysin melkein missä ympäristössä tahansa”, Xianming Kong selittää.

”Minun työni keskittyy pintavahvisteiseen ramansirontaan (surface-enhanced Raman scattering eli SERS). Siinä sirontaa voimistetaan sijoittamalla tutkittavat molekyylit hyvin ohuen, karhennetun jalometallipinnan päälle. SERS on osoittautunut tehokkaaksi ja herkäksi analyysitavaksi jopa yksittäisille molekyyleille.”

SERS:in lisäksi Xianming Kong tutkii kärkivahvisteista ramansirontaa (tip-enhanced Raman scattering eli TERS).  Siinä käytetään nanokokoisia, yleensä kullasta tai hopeasta valmistettuja kärkiä, joiden läheisyydessä ramansironta vahvistuu.

”Tällä hetkellä opettelen kärkien valmistamista. Tavoitteeni on hyödyntää myös TERS:iä biomassan analyysissä”, Xianming Kong kertoo.

Yhteistyötä ja joustoa

Tutkimuksessa käytettävä raaka-aineet ovat joskus hyvinkin arkisia.

”Käytämme SERS-alustojen pohjana sahanpurusta saatavaa kuitua, jonka pinnalle metallimolekyylit sitten järjestäytyvä elektrostaattisen vaikutuksen avullat”, Xianming Kong paljastaa.

”Menetelmä on helppo ja edullinen, ja SERS:in lisäksi sitä voidaan soveltaa esimerkiksi antibakteeristen pintojen valmistuksessa.”

Kiinalaisessa Nanjingin yliopistossa väitellyt Xianming Kong aloitti Tapani Vuorisen ryhmässä vuonna 2012 ja viihtyy mainiosti.

”Ilmapiiri laitoksella on mukava: tutkimusryhmien välillä on paljon yhteistyötä, laboratorioiden käyttö on vapaampaa kuin Kiinassa ja kaikki auttavat toisiaan. Joustavat työajat ovat myös hieno juttu”, hän kiittelee.

> Lue lisää puukemian tutkimusryhmästä täältä!


 

Researcher David Lloyd.jpgYliopisto päihitti oikean työn

Akateemisen maailman hyvästellyt David Lloyd päätyikin tekemään väitöskirjaa ja huomasi, että tutkijan työssä on puolensa.

David Lloydista ei pitänyt tulla tutkijaa – päinvastoin.

”Kun valmistuin Delftin teknillisestä yliopistosta, halusin kuumeisesti ”oikeisiin töihin” ja vannoin, etten koskaan palaisi akateemisiin ympyröihin. Kuinka ollakaan, työskennellessäni teknologiayrityksessä huomasin, että tohtorintutkinto avaisi monia ovia”, hän muistelee.

Siirtyminen yrityselämästä yliopistomaailmaan kävi lopulta sujuvasti.

”Aallossa oli tarjolla paljon mielenkiintoisia mahdollisuuksia, ja ilokseni minulle tarjottiin väitöskirjantekijän paikkaa sähkökemian alalta, joka on aina ollut intohimoni.”

Vastuu piti opetella

David Lloyd käsitteli väitöskirjassaan uutta akkukemiaa ja elektrolyyttejä suuren mittakaavan energiavarastoinnissa. Ohjaajaansa professori Kyösti Kontturia hän kiittää erityisesti luottamuksesta.

”Hän ei puuttunut pikkuasioihin; kertonut minulle, miten ja milloin asiat piti tehdä. Sain häneltä paljon ideoita ja ehdotuksia, mutta olin itse vastuussa asioiden etenemisestä. Aluksi se tuntui vaikealta, mutta puolivälissä projektia tajusin, miten hienoa oli, että kyseessä oli minun projektini ja sain itse määrätä, mihin suuntaan se oli menossa”, hän kuvailee ja myöntää, että välillä valitun suunnan pitäminen tuntui hankalalta.

”Väitöstyö pitää rajata tiukasti, jotta siitä tulee koherentti ja aikataulut pitävät. Myös rahoitusmalli vaati pysymään tiukasti aiheen sisällä. Välillä minusta tuntui, kuin olisin ollut häkissä, jonka ulkopuolella oli valtavasti mielenkiintoista tutkittavaa.”

Väitöstyön valmistumisessa parasta onkin ympyröiden suureneminen.

”Nyt minulla on pari vuotta aikaa paneutua niihin ideoihin, jotka aikaisemmin oli pakko unohtaa. Olen myös iloinen siitä, että saan työskennellä enemmän ihmisten kanssa. Väitöstyö on aika itsenäinen ja itsekäskin projekti, mutta nyt minun ei enää tarvitse keskittyä olemaan julkaisujen päätekijä vaan voin tehdä yhteistyötä useampien tutkijoiden kanssa ja auttaa niin monia väitöskirjan tekijöitä kuin vain mahdollista”, hän intoilee.

> Lue lisää fysikaalisen kemian ja sähkökemian tutkimusryhmästä täältä!


 

Academy Research Fellow Maria Sammalkorpi.jpg

Ymmärtäminen palkitsee tutkijan

Akatemiatutkija Maria Sammalkorpi tutkii ryhmänsä kanssa itsejärjestäytyvien molekyylimateriaalien ominaisuuksia.

Mitä yhteistä voi olla arkisella saippuavedellä, biologisella solukalvolla ja polymeerisellä nanometrimittakaavan lääkekuljetuskapselilla?

”Ne ovat esimerkkejä itsejärjestäytyvistä molekyylimateriaaleista, eli sellaisista materiaaleista, jotka ilman ulkoisia voimia järjestäytyvät ja joilla on tähän itsejärjestäytyneeseen rakenteeseen liittyviä ominaisuuksia tai toiminnallisuutta”, selittää akatemiatutkija Maria Sammalkorpi. Hän vetää kuuden hengen Novel Materials via Self-Assembly-tutkimusryhmää, joka selvittää itsejärjestäytyvien molekyylimateriaalien ominaisuuksia laskennallisen ja teoreettisen tutkimuksen avulla.

”Me teemme työmme pääasiassa tietokoneilla, eli omassa ryhmässämme ei tehdä kokeellista tutkimusta, yhteistyöryhmissä kylläkin”, Maria Sammalkorpi kertoo.

Haastavaa ja palkitsevaa

Maria Sammalkorpi tekee sovellusorientoitunutta perustutkimusta. Sovelluskohteita löytyy monelta alalta.

”Itsejärjestäytyviä molekyylimateriaaleja voidaan hyödyntää esimerkiksi itsekorjautuvissa pinnoitteissa ja liuotuksessa. Proteiinien laskostuminen ja lipidirakenteet ovat esimerkkejä itsejärjestäytymisestä, joten itsejärjestäytyvien molekyylimateriaalien tutkiminen auttaa ymmärtämään myös niiden toimintaa. Polymeeri- ja lipidipohjaisten lääkekuljetukseen käytettävien kapseleiden muodostuminen, stabiilius ja kuljetuspaketin purkaminen riippuvat itsejärjestäytymisestä. Polymeerikalvojen puolella molekulaariset itsejärjestäytymisilmiöt vaikuttavat esimerkiksi kalvojen ja pinnoitteiden joustavuuteen ja rasituksen kestoon.”, hän luettelee.

Haastavinta työssä ovat Maria Sammalkorven mukaan mittakaavojen eri skaalat.

”Itsejärjestäytyvien molekyylimateriaalien kannalta oleelliset ilmiöt tapahtuvat atomi- ja molekyylitasolla, eli hyvin pienessä mittakaavassa. Meidän pitää osata yhdistää tämä mikroskooppinen taso siihen, miten materiaali toimii isommassa mittakaavassa.”

Toisaalta tutkijan työn palkitsevuus on juuri sen haasteellisuudessa.

”Perustutkimus on usein hirveän hidasta. Palkitsevinta on, kun vihdoin saa ratkaistua ongelman, jonka parissa on työskennellyt pitkään”, Maria Sammalkorpi hymyilee.

Uusi ympäristö opettaa

Maria Sammalkorpi lähti heti väitöksensä jälkeen post-doc-tutkijaksi Yhdysvaltoihin ja suosittelee ympäristönvaihtoa muillekin.

”Itse tutkimustyöhän on kaikkialla samankaltaista, mutta ihmisten tapa työskennellä ja tarkastella asioita on erilainen eri paikoissa, ympäristöissä ja aloilla. Tämän kokemisesta oppii hirveästi ”, hän korostaa.

Myös poikkitieteellisyys on Maria Sammalkorvelle jo lähes itsestäänselvyys, ja hänen omassa tutkimuksessaan se on erittäin suuressa roolissa.

”Meidän tutkimuskohteemme ovat kemian alalta, mutta menetelmämme tulevat pitkälti fysiikan puolelta. Biotekniikalla ja kemiantekniikan insinööriosaamisella on työssä suuri rooli, ja sovelluskohteemme ovat eri teollisuuden aloilla”, hän tiivistää.

> Tutustu Novel Materials via Self-Assembly -tutkimusryhmään täällä!

 

Sivusta vastaa: | Viimeksi päivitetty: 13.02.2014.