Kemian Päivät 2017

Ilmoittautuminen ja blogi Keskiviikon ohjelma Torstain ohjelma

Ilmoittautuminen:

Get together-tilaisuus ke 29.3.2017 klo 17.00: palkintojen jaon jälkeen verkostoitumishetki kuohuvan äärellä.

Tilaisuus on kaikille kävijöille ja näytteilleasettajille avoin eikä erillistä ilmoittautumista tarvita.

Tervetuloa ensimmäisen tapahtumapäivän päätteeksi, heti palkintojen jaon jälkeen hallin 2 lavan läheisyyteen yhteiseen verkostoitumishetkeen. Tarjolla lasi kuohuvaa ja pientä syötävää.

28.2.2017 mennessä ilmoittautuneiden kesken arvotaan hienoja, kemia-aiheisia palkintoja: pääpalkintona kemistin rannekello!


Blogi

Laskennallinen kemia materiaalitutkimuksessa

Laskennallinen kemia on nykyisin yksi kemian keskeisistä tutkimusmenetelmistä. Laskennallisen kemian menetelmillä pystytään selittämään monia kokeellisen kemian tuloksia, joiden tulkinta olisi muuten äärimmäisen vaikeaa. Esimerkiksi monimutkaisten spektroskopisten mittausten tulkitsemisessa käytetään nykyisin lähes aina laskennallisia menetelmiä. Laskennallisen kemian menetelmistä onkin tullut tärkeä kemiallisen rakennetutkimuksen työkalu. Jo olemassaolevien yhdisteiden lisäksi laskennallisilla menetelmillä voidaan tutkia molekyylejä ja materiaaleja, joita ei ole vielä valmistettu kokeellisesti. Kun tällaiset laskennalliset ennustukset yhdistetään kokeellisen syntetiikan kanssa, voidaan puhua materiaalien suunnittelusta tai atomitason räätälöinnistä tiettyyn käyttötarkoitukseen.

Tänä vuonna Kemian päivien Laskennallisen kemian symposiumin pääteemana on laskennallinen materiaalitutkimus. Laskennallinen kemia on vahvasti edustettuna Suomen yliopistoissa ja monissa tutkimusryhmissä tutkitaan aivan uudenlaisia materiaaleja tietokoneavusteisesti – tyypillisesti yhteistyössä kokeellisten ryhmien kanssa. Symposiumiin on kutsuttu myös puhujia lähialoilta, eli materiaalifysiikan ja biofysiikan kärkinimiä. Myös teollisuusnäkökulma on mukana laskennallisen lääkeainesuunnittelun merkeissä.

Symposiumin aamupäivän ohjelmassa keskitytään ns. kovien materiaalien ja epäorgaanisten kiinteiden aineiden laskennalliseen tutkimukseen. Aiheita ovat mm. erittäin ajankohtainen koneoppiminen materiaalitutkimuksessa ja metallinkaltaisten epämetalliyhdisteiden tietokoneavusteinen suunnittelu.

Symposiumin iltapäivän ohjelmassa keskitytään pehmeisiin ja orgaanisiin materiaaleihin kuten biomolekyyleihin ja niiden simulointiin. Päivän esitelmissä kuullaan laaja yhteenveto nykyaikaisesta laskennallisesta materiaalitutkimuksesta, jossa hyödynnetään sekä kvanttimekaniikkaan että klassiseen mekaniikkaan pohjautuvia tutkimusmenetelmiä.

Tervetuloa kuulemaan laskennallisen materiaalitutkimuksen uusimmat kuulumiset!

Apulaisprofessori Antti Karttunen
Kemian ja materiaalitieteen laitos
Aalto-yliopisto


Kemikaalit kiertotaloudessa – näemmekö koko kuvan?

Kiertotalouden pyrkimyksenä on säilyttää materiaalien arvo mahdollisimman pitkään, mutta ei hinnalla millä hyvänsä: myös ympäristöstä on huolehdittava eli esimerkiksi hallittava kemikaalienkin kierto! Pyrkimyksissä resurssitehokkuuteen on siis muistettava huomioida mitä kaikkea kiertoon lähtee mukaan materiaalia kierrätettäessä. Tieto ja ymmärrys – esimerkiksi materiaalien sisältämistä haitallisista aineista – mahdollistavat pyrkimykset hallita ympäristölle ja ihmiselle vaarallisia kemikaaleja kiertotaloudessa. Vaikka jätteen synnyn ehkäisy on kiertotalouden ensisijainen tavoite, muodostuu yhteiskunnassamme taukoamatta esimerkiksi lietettä jätevesien käsittelystä. Kun kiertotaloudessa vaalitaan arvokasta materiaalia, myös syntyvän jätteen arvokkaita osia pitäisi pyrkiä hyödyntämään. Siten lietteestäkin on etsittävä arvoa, mutta samalla muistettava huolehtia ympäristöturvallisuudesta.

Muovi valmistetaan enimmäkseen polttoaineiden valmistuksen sivuvirroista, polymeereistä. Muovilla on paljon hyviä ominaisuuksia ja sen vuoksi sen käyttö on yleistynyt läpi yhteiskunnan eri toimintojen ja tuotteiden. Keveys puoltaa muovin käyttöä esimerkiksi pakkausmateriaalina tai autojen ja lentokoneiden valmistuksessa. Euroopassa joidenkin arvioiden mukaan parhaimmillaankin vain noin kolmasosa vuosittain käytöstä poistetuista muovituotteista kierrätetään. Käytöstä poistettavasta muovista Euroopassa 26% menee uudelleen tuotantoon, 36% polttoon ja 38% kaatopaikoille. Valitettavasti suuri osa muoviroskaa päätyy jatkuvasti ympäristöön. Ekosysteemeissä, kuten järvissä ja merissä, kulkeutuva muovi voi olla erittäin haitallista eliöille. Se voi joutua eliöiden sisään ja lähteä kulkeutumaan eteenpäin ravintoketjuissa. Lisäksi muovi voi sisältää tai kerätä ympäristöstään kemikaaleja, joita emme siinä oleta olevan ja jotka luonnossa ovat haitallisia.

Kiertotalous ei ole pelkästään kierrätystä, sillä materiaalin arvo voidaan säilyttää esimerkiksi korjaamalla, huoltamalla, uudelleen käytöllä ja valmistamalla uusi tuote samasta materiaalista uudelleen. Sitra pitää näiden jälkimmäisenä mainittujen arvopotentiaalia jopa suurempana kuin jäte- ja materiaalivirtojen hyödyntämistä. Toisaalta korjaustoimenpiteilläkin voidaan vaikuttaa tuotteen tai esimerkiksi rakennuskohteen kemikaalikuormaan. Kemikaalit ja kiertotalous -aihepiiri kaipaa laajempaakin keskustelua, mihin on hyvä tilaisuus Kemian päivillä! Kemikaaliriskien hallinta auttaa osaltaan saavuttamaan Suomen tavoitteen profiloitua kiertotalouden mallimaaksi.

Sari Kauppi, FT
Erikoistutkija
Suomen ympäristökeskus, SYKE
Kulutuksen ja tuotannon keskus, Haitalliset aineet


Hyvät kemian ammattilaiset, opiskelijat ja muut aiheesta innostuneet,

Kevään kynnykselle sijoittuu jälleen kemian alan osaajat kokoava vuoden 2017 ChemBio Finland. ChemBio Finland 2017 tarjoaa 29–30. maaliskuuta Helsingin Messukeskuksessa laajan luento- ja seminaariohjelman sekä erinomaisen kattavan näyttelyn. Osana kemian ja bioteknologian ammattilaistapahtumaa järjestetään Kemian seurojen toimesta Kemian Päivät.

Keskiviikkopäivän avaa kaikille yhteinen ”plenari luento” kiertotalouden mahdollisuuksista ja niin usein teolliseen toimintaan liittyvistä turvallisuusnäkökulmista. Yhteisen istunnon jälkeen ohjelma jakautuu rinnakkaisiin teemaosuuksiin. Uusiutuvan energian ohjelma luo yleiskatsauksen ajankohtaisiin kysymyksiin mm. aurinkoenergian- ja kaasun hyödyntämisen sekä uusien innovaatioiden mahdollisuuksiin. Ympäristöaiheinen seminaari jatkaa kiertotalousteemaa pohtimalla aina tärkeää kysymystä – näemmekö koko kuvan? Keskiviikkoon sijoittuvat myös englanninkieliset analyyttisen kemian teema ”Modern optical spectroscopy and mass spectrometry”, sekä Suomen Akatemian seminaari ”Closing Seminar of Programmable Materials”.

Torstaina on vuorossa uravalinoja tekeville mielenkiintoinen aamupäivä aiheen ”Ammatinvalinta ja työelämätaidot kemian opetuksessa” kimpussa. Teema, joka tarjoaa ajattelemisen aihetta kyllä meille senioreillekin – kohtaavatko odotukset ja arki kysymyksen muodossa. Elintarvikekemian taitajat polemisoivat näkemyksemme siitä, ovatko tarpeet, koulutus ja kentän näkemykset samalla sivulla todellisuuden kanssa. Aihe ”Osaamistarpeet muuttuvat: pysyvätkö laboratoriokenttä, elintarvikekemia ja alankoulutus mukana?” kiinnostavat todennäköisesti laajemminkin. Torstaille sijoittuvat myös englanninkieliset Atomic Layer Deposition (ALD) huippuyksikön viides vuosiseminaari, termoanalytiikan seminaari ”Thermal analysis – In the service of industrial and academia sekä laskennallisen kemian seminaari ”Symposium on Computational Chemistry”.

Kemian päivät on legendaarinen ammattilaisten ja ystävien kohtaamispaikka sekä uuden tiedon ammentamisen ahjo. Olemme ohjelmaa rakentaessa huomioineet molemmat tarpeet. Huippuesitysten lomaan on jätetty riittävästi aikaa tavata tuttuja, puhua työstä ja tutustua näyttelyyn ja uusiin laboratorioalan innovaatioihin. Tämä konsepti on kantanut hyvin, sillä messuvieraat ovat olleet huiman tyytyväisiä kokemaansa – kyselyjen perusteella 90% on ollut näkemäänsä ja kokemaansa tyytyväisiä.

Kaikki päivien yhteydessä järjestettävät luennot, seminaarit ja plaza-tapahtumat ovat kävijöille ilmaisia. Olen vakuuttunut siitä, että tapahtuma tarjoaa jälleen osallistujille uutta ja päivitettyä tietoa sekä mukavia hetkiä ystävien seurassa. Uskon myös, että näytteille asettelijat saavat kaivattuja asiakaskontakteja. Älä missaa näitä mahdollisuuksia!

Kimmo Peltonen
Kemian Päivien ohjelmatoimikunnan puheenjohtaja


Tulevaisuutta materiaaleista

Materiaaleja ilman emme tule toimeen ja niitä tarvitaan myös tulevaisuudessa. Materiaalitutkimus on tulevaisuuden tiedettä. Virtuaalimaailmoissa, elävissä pinnoissa, keinolihaksissa ja roboteissa tarvitaan materiaaliosaamista.

Pari- kolmekymmentä vuotta sitten lähti nousemaan uusi tiede nanomateriaalit. Niissä yhdistyivät kemia, fysiikka ja biologia. Nanomateriaaleissa vähintään yksi ulottuvuus on 1-100 nm. Kun materiaalin koko pienenee nanokokoon, muuttuvat sen ominaisuudet radikaalisti. Suomalainen teollisuus on ollut maailman kärjessä yhdessä Japanin kanssa, kun ensimmäisiä nanomateriaaleja, titaanidioksidia, tuotiin maailmanmarkkinoille 25 vuotta sitten. Suomessa kehitettiin ja patentoitiin niin sanottu ALD -menetelmä eli atomikerroskasvatus jo 1980-luvulla. Menetelmä on vasta viime vuosina levinnyt laajalle, sillä moni asia on muuttunut menetelmälle otolliseksi.

Korkeatasoista tutkimusta

Suomessa tehdään useilla nanomateriaalien ja -rakenteiden aloilla maailmanluokan tutkimusta. Neljä Akatemian huippuyksikköä tutkii materiaaleja, kuten ALD (atomikerroskasvatus), COMP (laskennalliset nanotieteet), HYBER (biosynteettisten hybridimateriaalien molekyylimuokkaus) ja LTQ (matalien lämpötilojen kvantti-ilmiöt ja komponentit). Suomen tutkimusinfrastruktuurien kansallisella tiekartalla on tällä alueella Aalto-yliopiston ja VTT:n Otaniemen mikro- ja nanoteknologioiden tutkimusinfrastruktuuri ja Jyväskylän NanoScience Center.

Suomen Akatemian ohjelmoitavien materiaalien akatemiaohjelmassa oli kunnianhimoiset tavoitteet päästä maailman huipulle jollain materiaalitieteen alueella. Ohjelmassa onkin löydetty uusia ratkaisuja muun muassa nanoelektroniikkaan, lääkeannostelutekniikkaan ja luminesenssimateriaalien kemiaan.
Akatemiaohjelman tuotoksiin kuuluu myös tarina vuonna 2067. Maailma voi näyttää hyvin erilaiselta 50 vuoden kuluttua. Tutkijoiden ideoima tarina antaa ajattelemisen aihetta. Se, mitä nyt tutkitaan, on silloin arkipäivää.

Materiaaliseminaari Kemian Päivillä

Professori Susan Trolier-MacKinstry kertoo pietsoelektrisistä ohutkalvoista, joilla on suuri kysyntä mikroelektromekaanisissa (MEMS) systeemeissä. Esityksessä edetään myös käytännön sovelluksiin.
Professori Russell Morris kertoo, miten hän on laajentanut metalliorgaanisten rakenteiden tutkimustaan lääketieteeseen. Hän kertoo myös kokemuksiaan avoimen tieteen toimintatavasta omassa tutkimuksessaan. Avoin tiede on useimpien tutkijoiden arkipäivää aivan pian.

Kemian tohtori Stuart Cantrill, joka on Nature -lehden toimittaja, kertoo sosiaalisen median käytöstä tieteen alueella. Twitter tuntuu olevan käytössä monilla tutkijoilla.
Akatemiaohjelman kaikki hankkeet esittäytyvät ja tutkijat kertovat mielellään tutkimuksistaan, niiden sovelluksista ja jatkosuunnitelmista lisää. Kiinnostavaa kuunnella, mitä materiaaleissa tutkitaan Suomessa nyt.

Sokerina pohjalla esitellään maailmankuva 2067. Suomi täyttää silloin 150 vuotta.

FT, TkL Saila Seppo
Ohjelmapäällikkö
Suomen Akatemia

Facebook

Arkisto

Yhteistyössä