Vasemmalla Jussi Isokuortti (kuva: Christina Palma), oikealla Janne Naapuri.

Gust. Kompan palkinnon arvostelulautakunta kokoontui 26.10.2023 tekemään valinnan vuoden 2022 parhaasta kemian alan väitöskirjasta. Palkintoehdotuksia pyydettiin jokaiselta kemian laitokselta tai osastolta, ja kaikilla heillä oli oikeus esittää enintään kolmea ehdokasta. Yliopistoilta saapui yhteensä 9 ehdotettua erittäin laadukasta väitöskirjatyötä. Arvostelulautakunta tahtoo jälleen kiittää yleisesti kaikkien ehdotettujen töiden erityisen korkeaa tasoa. Työt edustivat laajasti kemian yhteiskunnallista relevanssia, ja valintalautakunta päätyi ratkaisuunsa seikkaperäisen keskustelun ja harkinnan jälkeen. Lopputuloksena arvostelulautakunta päätyi konsensukseen, jossa huomioitiin töiden laaja-alaisuus, menetelmäosaaminen, tieteellisen tiedon kerronnan fokusointi, töiden tieteellinen vaikuttavuus, tutkijan oman työn rooli työn toteuttamisessa sekä väitöskirjatyön visuaalisuus ja luettavuus. Valintalautakunta esittää, että Gust. Kompan palkinto jaetaan kahden eri kemian tutkimuksen osa-alueita edustavien väitöskirjojen kesken. 

Valintatoimikunta esittää vuoden 2023 Gust. Kompan palkinnon jakamista tekniikan tohtori Jussi Isokuorttin Tampereen teknillisestä yliopistosta sekä tekniikan tohtori Janne Naapurin Aalto yliopistosta kesken. 

Jussi Isokuorttin väitöskirjassa ”Triplet energy transfer in photon upconversion and photoswitching” on tutkittu triplettienergian siirtoa erityisesti triplettifuusioon perustuvan valon ylöskonversion ja valokytkemisen yhteydessä. Valon ylöskonversio triplettifuusiolla perustuu valon energian keräämiseen metastabiileihin triplettitiloihin, jotka voivat fuusioitua muodostaen korkeamman energian virittyneitä singlettitiloja. Triplettienergian siirto on siis erottamaton osa triplettifuusioon perustuvaa ylöskonversiota. Valokytkeminen tai valoisomerointi tarkoittaa molekyylien rakenteen ja siten niiden ominaisuuksien ohjaamista valolla. Joidenkin valokytkinten, kuten tässä väitöskirjassa käytettyjen atsobentseenien, isomerointi voidaan suorittaa triplettienergian siirron avulla. Tämä työ syventää tietoa triplettienergian siirrosta ja sen hallinnasta valon ylöskonversiossa ja valokytkemisessä, mikä viitoittaa niiden käyttöönottoa käytännön sovelluksissa. Virittyneitä triplettitiloja hyödyntäviä valokäyttöisiä prosesseja voidaan käyttää esimerkiksi kestävämpien teknologisten valmistusmenetelmien ja synteesien, tehokkaamman aurinkoenergian tuotannon, turvallisempien ja tehokkaampien hoitomuotojen, sekä herkempien anturien ja kuvantamisen kehittämisessä.

Janne Naapurin väitöskirjatyössä ”Biocatalytic and chemoenzymatic synthesis of O-heterocycles from allenols” on kehitetty uusia biokatalyyttisiä allenolien syklisointireaktioita synteettisesti hyödyllisten furaani- ja pyraani-rakenteiden muodostamiseksi taloudellisesti ja ekologisesti kannattavissa kemoentsymaattisissa, yhden astian prosesseissa. Tutkimustuloksia pystyttiin hyödyntämään heterogeeniseen katalyysiin, jossa entsyymejä ja metallinanopartikkeleita yhdistäviä biohybridimateriaaleja käytettiin kaksoisaktiivisina katalyytteinä. Näin tuotettuja biohybridejä pystyttiin kaksoistoimintansa ansiosta käyttämään katalyytteinä prosessin eri reaktiovaiheissa. Tutkimuksessa selvisi myös, että lipaasit ja hopea-nanopartikkelit yhdistävien biohybridien käyttö ainoina, hyvin selektiivisinä katalyytteinä soveltuivat enantiopuhtaiden dihydrofuraanien tuottamiseen. Käytetyt menetelmät ja kehitetyt biosynteesit edustavat pitkälle vietyä, systemaattista ja selektiivistä synteettistä osaamista, joka mahdollistaa ympäristöystävällisten kemiallisten tuotteiden suunnittelun ja tuottamisen. 

Molemmat väitöskirjat edustavat erittäin korkeaa tieteellistä tasoa, ja ne koostuvat useista, oman alaansa edustavista, korkean vaikuttavuuden tutkimusartikkeleista. Tämän lisäksi arvostelulautakuntaa ilahdutti suuresti se, että töissä heijastuu erittäin laaja menetelmäosaaminen ja tutkimusryhmien välinen tieteellinen vuorovaikutusverkosto, jonka tuloksena töissä on sovellettu laajasti eri menetelmiä tutkittavien kemiallisten kohteiden kehittämiseen, tuottamiseen ja analysointiin. Ottaen huomioon tutkimusten aihepiirit – Isokuorttilla valokennoihin liittyvä fysiko-kemiallinen teoreettinen ja kokeellinen osaaminen sekä Naapurilla biokatalyytteihin liittyvän, kestävään kehitykseen nivoutuvan synteesisuunnittelun ja syntetiikan toteutuksen – nämä vahvistavat näkemystä töiden merkittävyydestä tieteelliselle yhteisölle, kemian yliopisto-opetuksen oppimateriaaleina sekä yhteiskunnallisesti merkittävän perustutkimuksen roolista yhteiskunnallisen kemian osaamisen kehittämisen näkökulmista. 

Palkintolautakunta esittää täten yksimielisesti täydessä konsensuksessa Gust. Kompan palkinnon jakamista poikkeuksellisesti tekniikan tohtori Isokuorttille ja tekniikan tohtori Naapurille.

Helsingissa 26.10.2023
Gust. Kompan palkinnon arvostelulautakunta

Lue Kemia-lehden juttu ja palkittujen haastattelut

Suomalaisten Kemistien Seuran puheenjohtaja Leena Otsomaa, palkittu Janne Naapuri ja väitöskirjan ohjaaja Jan Deska. Kuva: Juho Leikas

Jussi Isokuortti osallistui palkintojen jakoon etänä Yhdysvalloista.

Gust. Komppa -palkitut julkistettiin 1.12.2023 Kansallisteatterissa SKS:n pikkujoulukokouksen yhteydessä. Kuva: Juho Leikas