Gust. Kompan palkinto 2023

mennessä | joulu 1, 2023 | ajankohtaista, Palkinnot, Tiedotukset, uutiset

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

Gust. Kompan väitöskirjapalkinto Tao Zoulle

mennessä | marras 25, 2022 | ajankohtaista, Palkinnot, Tiedotukset, uutiset

Suomalaisten Kemistien Seuran Gust. Kompan palkinto vuoden 2021 väitöskirjoista myönnettiin tekniikan tohtori Tao Zoulle Aalto-yliopistosta Suomalaisten Kemistien Seuran pikkujoulukokouksessa 25.11.2022.

Lausunto Gust. Kompan palkinnosta

Gust. Kompan palkinnon arvostelulautakunta kokoontui 28.10.2022 tekemään valinnan vuoden 2021 parhaasta kemian alan väitöskirjasta. Palkintoehdotuksia pyydettiin jokaiselta kemian laitokselta tai osastolta, ja kaikilla heillä oli oikeus esittää enintään kolmea ehdokasta.

Arvostelulautakunta tahtoo jälleen kiittää yleisesti kaikkien ehdotettujen töiden korkeaa tasoa. Työt edustivat laajasti kemian yhteiskunnallista relevanssia ja valinta ratkesi seikkaperäisen keskustelun ja harkinnan jälkeen. Lopputuloksena arvostelulautakunta päätyi konsensukseen, jossa huomioitiin töiden laaja-alaisuus, menetelmäosaaminen, tieteellisen tiedon kerronnan fokusointi, sekä työn visuaalisuus ja luettavuus.

Valintalautakunta esittää Gust. Kompan palkinnon myöntämistä tekniikan tohtori Tao Zoulle Aalto-yliopistosta. Väitöskirjan otsikko on “Lignin Nanoparticles: Understanding of their Properties and Modifications for Versatile Applications”.

Tekniikan tohtori Tao Zoun väitöskirjassa tutkitaan Kraft ligniinien muuttamista ligniininanopartikkeleiksi tavoitteena muuttaa ligniini teollisuuden sivuvirroista korkean arvosisällön tuotteiksi sopiviksi. Työssä tutkittiin erityisesti erilaisten liuottimien vaikutusta ligniininanopartikkeleiden rakenteeseen, reaktiivisuuteen ja kemialliseen pysyvyyteen. Lisäksi työssä on selvitetty ligniininanopartikkeleiden rakenteiden muokkaamista kovalenttisten ja ei-kovalenttisten vuorovaikutusten avulla tavoitteena laajentaa näiden nanopartikkeleiden sovellettavuutta.

Tutkimuksen aihe on erittäin ajankohtainen ja tärkeä, sillä muoviperustaisen teknologian korvaaminen biopohjaisilla helposti muokattavilla ja käytössä kestävillä materiaaleilla mahdollistaa laaja-alaisen kestävän kehityksen murroksen yhteiskunnassa. Liuottimen ja ligniinin välisten vuorovaikutusten ymmärtäminen on tärkeä avain ligniininanopartikkeleiden muodostumisen ja sovellettavuuden ymmärtämiseksi. Työssä on paneuduttu erityisesti ligniininanopartikkeleiden rakenteisiin, huokoisuuteen, mekaanisiin ominaisuuksiin, kostumiseen, turpoamiseen ja kemialliseen stabiilisuuteen. Ligniininanopartikkeleiden muokkaamista erilaisten kemiallisten sidosten ja molekyylien välisten vuorovaikutusten avulla on perehdytty sekä laskennallisin että kokeellisin menetelmin. Tämä antaa kuvaa nanopartikkelien rakenteellisten muokkausten sovellettavuudesta ja mahdollisuuksista räätälöidä biomateriaaleja molekyylitasolla tarpeiden mukaan, muun muassa erilaisten pakkausmateriaalien suunnittelussa ja käytössä. 

Tekniikan tohtori Tao Zoun väitöskirjan voidaan todeta olevan korkeaa tieteellistä tasoa, ja se koostuu neljästä korkeatasoisesta artikkelista sekä yhdestä lähetetystä käsikirjoituksesta, jotka kaikki edustavat biomolekyylien kemian johtavia lehtiä. Tämän lisäksi arvostelulautakuntaa ilahdutti suuresti se, että työssä heijastuu laaja menetelmäosaaminen ja tutkimusryhmien välinen tieteellinen vuorovaikutusverkosto, jonka tuloksena työssä on esitetty erittäin laaja menetelmäkattaus tutkittavien kemiallisten kohteiden kehittämiseen ja analysointiin. Ottaen huomioon tutkimuksen aihepiirin, se vahvisti näkemystä työn merkittävyydestä sekä tieteelliselle yhteisölle että yhteiskunnallisesti yleisemminkin. 

Palkintolautakunta esittää täten yksimielisesti Gust. Kompan palkinnon myöntämistä tekniikan tohtori Zoulle.

Read in English

Suomalaisten Kemistien Seura on perustanut Gust. Kompan palkinnon 1949 ensimmäisen kunniapuheenjohtajansa, professori Gust. Kompan muiston kunnioittamiseksi ja Suomen kemian tutkimuksen edistämiseksi. Palkinto jaetaan vuosittain enintään kahdelle henkilölle parhaista Suomen korkeakouluissa tarkastetuista väitöskirjoista, jotka edellisen vuoden aikana on julkaistu teoreettisen tai sovelletun kemian alalla. Väitöskirjoissa arvostetaan erityisesti käytettyjen menetelmien ja aiheen käsittelyn omintakeisuutta.

Gust. Komppa Award 2022

mennessä | marras 25, 2022 | English

Gust. Komppa Award 2022

The Evaluation Board for the Gust. Komppa award convened 28.10.2022 to decide on the best doctoral dissertation in chemistry of 2021. Nominations for this award was requested all chemistry departments in Finland, and they had the possibility to nominate up to three candidates.  

The Evaluation Board wants to acknowledge the high level of all nominated dissertations, and the works submitted reflected widely societal relevance. The final decision was deduced based on consensus within the Evaluation Board related to scientific broadness, mastering the methodologies used, focusing the presentation of the content and data involved, as well as readability and visuality of the presentation.

Finally, the Evaluation Board agreed that the Gust. Komppa Award 2022 for the best chemistry dissertation should be given to Doctor of Technology Tao Zou from Aalto University. The title of the Dissertation is “Lignin Nanoparticles: Understanding of their Properties and Modifications for Versatile Applications”. 

The Dissertation work by D.Tech. Tao Zou deals with modifying Kraft lignins to lignin nanoparticles. The focus was to change the lignin from industrial side streams to fit the production of higher value end products. The research work deals with the effects of various solvents on the structure, reactivity, and chemical stability of lignin nanoparticles. Additionally, the research presented involve studies on the effects of covalent and non-covalent interactions on the modification possibilities of the lignin nanoparticles. This could open new horizons to expand the usability of these developed lignin nanoparticles. 

The topic is the research is very timely and important, since substituting the common plastic-based technologies with bio-based technologies providing easily molded and durable materials is necessary for more sustainable developments in the society. One of the key aspects to reach this target is to understand the interactions between lignin nanoparticles and the solvents used in these technologies. This gives insights on the formation and applicability of such nanoparticles in various chemical environments. Especially, the research work by Zou address chemical structures, porousness, mechanical properties, wetting, swelling and overall chemical stability. These properties have been studied and scrutinized both with computational and experimental studies, which combines the modern scientific possibilities to study the research targets from many points of views. This also gives insights how such lignin nanoparticles can be tailored, modified, and adjust to required applications starting from the molecular level of the substances strived for. This gives new possibilities for the production, for example, of tailored packing materials. 

The Evaluation Board wants to declare that it found the doctoral dissertation of D.Tech. Tao Zou is of high scientific level. It comprises of four high level scientific publications and one scientific manuscript. All these papers are targeted to leading journals in the field of the research performed. Moreover, the Evaluation Board wishes to note that the research presented highlight broad methodological competence and interaction within a network of research groups. This results to an extensive broad view on the research topics enabling to develop and analyse the studied lignin nanoparticles employing state-of-the-art methodology. This supported the Board’s views on the scientific quality and general impact of the research performed.  

Thereby, the Evaluation Board unanimously propose that the Gust. Komppa Award 2022 should be granted to Doctor of Technology Tao Zou.

Read in Finnish