mennessä seravo | maalis 31, 2020 | Kemian historiaa
Suomalaisen luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen perusta rakennettiin 1850-luvun jälkeen tukevalle, kansainvälisen vertailun kestävälle pohjalle.
Aleksanteri II:n virkaan astumisen ja Krimin sodan jälkeen 1856 toistakymmentä vuotta voimassa olleet ulkomaanmatkailua rajoittaneet säädökset purettiin, ja nuoret suomalaiset tiedemiehet lähtivät joukoittain Eurooppaan. Matkat kohdistuivat etupäässä saksalaisen kielialueen tutkimuslaitoksiin ja yliopistoihin. Matkanteko oli pakko rajoittaa kesäkausiin, koska rautatieyhteydet ulkomaille syntyivät vasta 1870-luvun jälkeen ja jäätyneen Itämeren ylittäminen oli käytännössä mahdotonta ennen 1900-lukua. Lisäksi tutkijoiden viranhoito edellytti oleskelua lukukaudenaikana Helsingissä. Ainoastaan harvinaisella poikkeusluvalla saattoi jäädä talven yli ulkomaille.
Ruotsin vallan aikana yliopistotutkijoiden matkailu oli tavanomainen osa tutkimustyötä. Yhteydet Itämeren yli jatkuivat vielä autonomian ajan alussakin. J. J. Nervander ehti vielä kiertää keskieurooppalaisten instrumenttivalmistajien työpajoja 1830-luvun lopulla ennen rajojen sulkeutumista. Syynä tähän oli Venäjän pyrkimys pitää vallankumoukselliset aatteet rajojensa ulkopuolella. Poikkeuksiakin toki oli. A. E. Arppe pystyi hyvien suhteidensa vuoksi opiskelemaan 1840-luvun alussa Berzeliuksen laboratoriossa Tukholmassa. Hän vieläpä jatkoi opintojaan Mitscherlichin luona Berliinissä, Wöhlerin luona Göttingenissä ja Liebigin luona Gießenissä. Monelle muulle rajojen avautuminen merkitsi paluuta vanhaan eurooppalaiseen yliopistokulttuuriin.
Vuoden 1900 Pariisin Maailmannäyttelyn suuri sisääntuloportti.
Suomalaisen insinöörikunnan historian ensimmäinen virkamatka
Kemistit olivat tietenkin tiedematkailijoiden eturintamassa. Helsingin teknillisen reaalikoulun johtaja A. O. Saelan lähti ensimmäisen mahdollisuuden koittaessa kiertämään saksankielisiä maita. Hänen matkasuunnitelmansa oli kattava. Matka suuntautui nimittäin ”useampiin Saksan valtioihin”. Suomalaisen insinöörikunnan historian ensimmäisen virkamatkan aikana Saelanin matkatoverina oli vuorikonttorin ylimasuunimestari Anders Johan Wathén.
Saelanin matkan tärkein tavoite oli perehtyä Zürichissä vasta toimintansa aloittaneen uuden teknillisen oppilaitoksen (ETH) opetusohjelmaan. Vierailun seurauksena Helsingin Teknillinen reaalikoulu sai uudet säännöt joulukuussa 1858. Uudistuksella luotiin perusta Helsingin oppilaitoksen muuttumiselle teknilliseksi korkeakouluksi.
Polyteknillisen Opiston vakituiselle opettajakunnalle tiedematkailu oli 1800-luvun lopulla jopa pakollinen osa jatko- ja täydennyskoulutusta. Teknillisen koulutuksen rahoittaja Manufaktuurijohtokunta pyrki lähettämään opettajia ulkomaille mahdollisimman tasapuolisesti. Matkastipendejä jaettiin kuitenkin pääasiassa siten, että ulkomailta haettiin nopeasti kehittyvän tekniikan uusimmat virtaukset. Kysymyksessä oli harkittu teknologian siirto Venäjän keisarikunnan hyödyksi. Suomi tietenkin hyötyi valtavasti tästä politiikasta.
Apurahaa ulkomaan opintoihin
Vuodesta 1865 eteenpäin oli mahdollista hakea apurahaa ulkomaisissa korkeakouluissa suoritettavia opintoja varten. Varoja myönnettiin harkinnanvaraisesti, koska määräraha ei missään tapauksessa riittänyt kaikkien halukkaitten ulkomaanmatkoihin. Varakkaammat nuoret käyttivät opiskeluun omia varojaan. Esimerkiksi suomalaisen teknillisen kemian kantaisä Ernst Qvist teki lukuisat ulkomaille suuntautuvat opintomatkansa melkein kokonaan omin varoin.
Suurimmat panostukset valtio asetti luonnontieteiden kehittämiseen. 1890-luvulla Polyteknillisen Opiston 16-jäsenistä opettajakuntaa varten oli varattu 1 500 markan vuosittainen matkamääräraha. Kun yliopiston vastaava 18 000 mk:n määräraha oli tarkoitettu 75 opettajan ulkomaanmatkoja varten, oli suhde noin 2,5 kertainen yliopiston opettajakunnan hyväksi.
Polyteknillisen Opiston opettajat olivat 1800-luvun lopulle tultaessa aloittaneet säännönmukaisesti uransa saksalaiselle kielialueelle suuntautuneilla opintomatkoilla. Opintomatkailu oli viran saamisen ehdoton edellytys poikkeustapauksia lukuun ottamatta.
Ikuisen opiskelijan perintö
Vuodesta 1865 eteenpäin oli mahdollista hakea apurahaa ulkomaisissa korkeakouluissa suoritettavia opintoja varten. Varoja myönnettiin harkinnanvaraisesti, koska määräraha ei missään tapauksessa riittänyt kaikkien halukkaitten ulkomaanmatkoihin. Varakkaammat nuoret käyttivät opiskeluun omia varojaan. Esimerkiksi suomalaisen teknillisen kemian kantaisä Ernst Qvist teki lukuisat ulkomaille suuntautuvat opintomatkansa melkein kokonaan omin varoin.
Suurimmat panostukset valtio asetti luonnontieteiden kehittämiseen. 1890-luvulla Polyteknillisen Opiston 16-jäsenistä opettajakuntaa varten oli varattu 1 500 markan vuosittainen matkamääräraha. Kun yliopiston vastaava 18 000 mk:n määräraha oli tarkoitettu 75 opettajan ulkomaanmatkoja varten, oli suhde noin 2,5 kertainen yliopiston opettajakunnan hyväksi.
Polyteknillisen Opiston opettajat olivat 1800-luvun lopulle tultaessa aloittaneet säännönmukaisesti uransa saksalaiselle kielialueelle suuntautuneilla opintomatkoilla. Opintomatkailu oli viran saamisen ehdoton edellytys poikkeustapauksia lukuun ottamatta.
Henrik Alfred Wahlforss ja kollegat. Wahlforss kuvassa oikealla.
Matkakohteina maailman- ja teollisuusnäyttelyt
Tärkeän matkakohteen suomalaiselle virkamieskunnalle muodostivat vuoden 1851 Lontoon Crystal Palacen maailmannäyttelyn jälkeen lähes kaikissa Euroopan pääkaupungeissa tuotetut maailman- ja teollisuusnäyttelyt. Tukholmassa 1866 ja Pariisissa 1867 järjestettiin teollisuusnäyttelyt, joissa kummassakin vieraili koko joukko suomalaisia tieteentekijöitä. Polyteknillisen koulun opettajakunnasta Pariisissa kävi myös Ernst Qvist, joka matkusti jälleen omin varoin. Amerikan matkailu alkoi vuosisadan lopulla. August Fredrik Soldan oleskeli 1850-luvulla USA:ssa, mutta tämä johtui maastakarkoituksesta. Vuoden 1893 Chicagon maailmannäyttely sai virallisen vieraan Suomesta, kun C. E. Holmberg matkusti paikalle senaatin apurahan turvin.
Pariisin tunnetut suuret maailmannäyttelyt järjestettiin vuosina 1878 ja 1900. Jälkimmäiseen Polyteknillinen Opisto panosti sekä näytteillepanijana voittaen kultamitalin maailman parhaana teknillisenä korkeakouluna, että lähettämällä joukon varttuneempia opettajia opinto- ja tutustumismatkalle. Mahdollisuus valtion kustantamaan Pariisin-matkaan herätti Opiston opettajakollegiossa kiivaan taistelun matkarahoista, joita yritettiin tasata mahdollisimman monen halukkaan matkan hyväksi. Pariisissa kävi kaikkiaan yhdeksän Polyteknillisen Opiston opettajaa – noin puolet opettajakunnasta.
Gustaf Komppa toi Pariisin maailmannäyttelystä palatessaan ensimmäisen Suomessa tunnetun radioaktiivisen preparaatin.
Suomi ei suinkaan ennen ensimmäistä maailmansotaa ollut tieteen kannalta takapajuinen tai eristyksiin jäänyt maa. Ennemminkin päinvastoin. Suomalaisten tiedemiesten, kemistit mukaan luettuna toimintaympäristön horisontti oli kaukana ja kirkkaasti näkyvillä.
Suomen paviljonki Pariisin maailmannäyttelyssä vuonna 1900.
Kirjoittaja: Panu Nykänen
Kuvat: Wipedia ja Finna / Museovirasto – Musketti
mennessä seravo | maalis 14, 2020 | Kemian historiaa
Kemian teollisuudessa on tuotannon haaroja, joita pidetään sellaisina itsestäänselvyyksinä, että vain niiden puuttuminen osoittaa tuotteiden todellisen aseman yhteiskunnassamme. Yksi tällainen on tulitikkuteollisuus.
Aina 1800-luvulle saakka tulineuvoina toimivat tulukset, jotka mainitaan esimerkiksi suomalaisessa romaanikirjallisuudessa tavanomaisena työkaluna. Aina 1900-luvulle saakka pääosassa suomalaisista maataloista elettiin kuitenkin tilanteessa, jossa mähkässä palavaa hiillosta ei koskaan päästetty sammumaan. Tulta ei siis paljon sytytelty. Ranskalainen Jean Chancel keksi vuonna 1805 kastettavat tulitikut, jotka jäivät Pohjolassa kuitenkin aika vieraaksi välineeksi. Syy on selvä, Chancelin tikku sytytettiin kastamalla sytytettävä jo sinänsä myrkyllinen tikku rikkihappoon. Vuonna 1826 britti John Walker keksi raapaistavan tulitikun, joka sai nimensä Sir William Congraven mukaan.
Vasta ruotsalaisen Gustaf Erik Paschin varmuustulitikku 1844 valloitti todella maailman. Ensimmäinen varmuustulitikkutehdas aloitti toimintansa Jönköpingissä 1847. Varmuustulitikut sytytetään raapaisemalla myrkytöntä tikkua punaisella fosforilla ja lasimurskalla päällystettyä raapaisupintaa tulitikkuaskin reunassa.
Varmuustulitikkujen valmistus muodostui teollisuuden suurvalloissa tuottoisaksi suurteollisuudeksi, ja tikkujen tuotantoa ryhdyttiin verottamaan ankarasti. Tulitikkuteollisuudesta, jota verrattiin tupakkateollisuuteen, tehtiin monessa maassa valtion monopoli. Myös tulitikkuteollisuuden palovaarallisuus ja valmistusprosessien myrkyllisyys vaikutti valtion valvonnan tiivistymiseen.
Venäjällä tulitikkujen verotus aloitettiin vuonna 1848, mutta tästä seurasi huomattavan kotiteollisuuden syntyminen. Kotikemistit ryhtyivät valmistamaan tulitikkuja, samalla syntyivät valtaisat pimeät markkinat.
Vuosisadan lopussa Suomessa oli 14 tulitikkutehdasta
Myös Suomessa tulitikkuteollisuus syntyi jo 1800-luvun alkupuolella. Ensimmäiset suomalaiset tulitikkutehtaat syntyivät kotilaboratorioiden varaan ja tuotanto laivattiin usein Pietarin markkinoille.
Tuottoisa tulitikkuteollisuus pysyi pitkään vanhanaikaisena ja työntekijöille vaarallisena toimintana. Valkean fosforin käyttäminen tulitikuissa kiellettiin Suomessa vuonna 1874, useissa muissa maissa paljon myöhemmin.
Vuosisadan lopulle tultaessa Suomessa oli parhaimmillaan 14 tulitikkutehdasta. Vaikka teollisuus oli nauttinut varsin pitkälle Suomen autonomisesta asemasta johtuvasta verovapaudesta, tulitikut laskettiin ylellisyystuotteeksi tupakkavälineiden tapaan ja tikuille yritettiin määrätä valmistevero 1890-luvulla. Verotusta ei kuitenkaan saatu hyväksytyksi valtion hallinnossa. Samaan aikaan ruotsalainen tulitikkuteollisuus valtasi markkinoita omilla tuotteillaan ja suomalaisten tikkujen vienti Venäjälle lakkasi käytännössä maiden välille asetetun tullirajan vuoksi.
Ruotsi vie, Suomi taipuu
1900-luvun alussa ruotsalainen tulitikkuteollisuus rakensi Swedish Match -yhtiön Ivar Kreugerin johdolla. Kreugerin kartelli pyrki estämään kilpailevien yritysten toiminnan eri puolilla maailmaa. Kartelli osti vähitellen myös saatavilla olevat suomalaiset tulitikkutehtaat ja romutti sitä mukaan niiden laitteistot. Kerrotaan, että Kreuger sai myös Suomen hallituksen hyväksymään valmisteveron tulitikuille.
Itsenäisyyden aikana suomalainen tulitikkuteollisuus nousi kuitenkin kotimarkkinoilla muutamien vuosikymmenten aikana merkittäväksi toimijaksi, ja tulitikkurasioiden kansien keräilystä tuli postimerkkien keräilyn rinnalla merkittävimpiä harrastuksen kohteita. Viimeinen suomalainen tulitikkutehdas Vaajakoskella lopetti toimintansa vuonna 1995.
Suomessa myytävät tulitikut tehdään nykyisin Ruotsissa valmistettuja Sampo-tikkuja lukuun ottamatta halpatyövoimaa käyttäen maissa, joissa tuotanto perustuu edelleen vanhanaikaisiin koneisiin ja myrkyllisiin menetelmiin.
Kirjoittaja: Panu Nykänen
Lisää tietoa suomalaisista tulitikkutehtaista, niiden koneiden tuhoamisesta ja varastoiden polttamisesta voit lukea wipedian artikkelista.
mennessä seravo | helmi 9, 2020 | ajankohtaista, Haastattelut, Henkilöt, uutiset
Haastateltavana ovat professori Markku Kulmala ja professori Marja-Liisa Riekkola Helsingin yliopistosta
Ilmakehän kemia on tällä hetkellä melkoista tarkkuustiedettä. Vaikka ilman sisältämien molekyylien tekemisistä tiedetäänkin paljon, yhä lisää dataa ja pitkiä mittaussarjoja kaivataan, jotta ilmastonmuutosta ja ihmisen vaikutusta voidaan arvioida tarkemmin. Helsingin yliopiston Hyytiälän SMEAR II –mittausasemalla on tehty pitkään monitieteistä tutkimusta, jossa on selvitetty ilman fysikaalis-kemiallisia ilmiöitä, biogeenisiä yhdisteitä ja pienhiukkasia.
Professori Markku Kulmalalla on erinomaisen hyvä näppituntuma ilmakehän kemiaan. Hän johtaa Helsingin yliopiston Ilmakehätieteiden keskusta INARia. Kuva Sisko Loikkanen
Juupajoen Hyytiälä lienee ilmaston vaikutusten osalta yksi eniten tutkittuja paikkoja maailmassa.
Juupajoella sijaitseva Hyytiälä on tarjonnut oivallisen ympäristön monitieteiselle tutkijajoukolle, joka on ratkonut metsien, maaperän ja kasvillisuuden vaikutusta ilmastoon. Hyytiälä lienee tässä suhteessa yksi eniten tutkittuja paikkoja maailmassa. Professori Markku Kulmala pystyy suoralta kädeltä kertomaan, kuinka molekyyleistä kehittyy siellä aerosolihiukkasia ja pilvipisaroiden tiivistymisytimiä.
”Hyytiälässä tähän ketjuun osallistuu rikkihappoa, ammoniakkia ja dimetyyliamiinia. Ensin niistä syntyy molekyyliryppäitä, ja kun mukaan tulee hapettuneita hiilivetyjä, ne kasvattavat hiukkaskoon niin suureksi että pystyvät toimimaan pilvipisaroiden tiivistymisytimenä”.
Kulmalan mukaan ilmastonmuutoksen kokonaisvaltaiseen hahmottamiseen kaivataan lisää dataa ja mittauksia globaalisti ja myös erilaisissa ympäristöissä kuten kaupungeissa. Lisäksi tarvitaan pitkiä tutkimus- ja mittaussarjoja satelliiteista, maanpinnalta käsin ja laboratorio-olosuhteissa.
Ilman molekyylit tutkitaan kemian analytiikan menetelmin
Analyyttisen kemian professori Marja-Liisa Riekkola Helsingin yliopistosta tutkii ryhmineen orgaanisten ja biogeenisten haihtuvien yhdisteiden analysointia ilmanäytteistä. Kuva Linda Tammisto/Helsingin yliopisto
Professori Marja-Liisa Riekkola on yhteistyössä kahden sveitsiläisen yrityksen kanssa ja käyttää miniatyrisoituja, injektioneulaa muistuttavia SPME Arrow- ja ITEX- näytteenottimia, joiden sisältämään materiaaliin ilman yhdisteet adsorboituvat.
Adsorboiva materiaali voi olla hyvinkin selektiivinen niin että sen pintaan kiinnittyvät vain tietynlaiset yhdisteet. Yhdisteet analysoidaan kaasukromatografi-massaspektrometrillä.
Tutkimusryhmä käyttää myös näytteenottimilla varustettua kopteria, jota on lennätetty Hyytiälän ilmatilassa.
Ilmanäyte voidaan hakea myös näytteenottimilla varustetulla kopterilla. Kuva Marja-Liisa Riekkola/Helsingin yliopisto
Jutun toimitus Sisko Loikkanen
mennessä seravo | joulu 10, 2019 | Haastattelut, Henkilöt, uutiset
Akatemiaprofessori Tapio Salmi Åbo Akademista tutkii katalyysin ihmeellistä ilmiömaailmaa – tavoitteena ovat uudet katalyytit biomassojen hyötykäyttöön
Akatemiaprofessori Tapio Salmella on aihetta hymyyn. Hänet palkittiin A.I. Virtanen –palkinnolla ja vastikään myös Åbo Akademin kanslerin tunnustuspalkinnolla.
Kemiallisen reaktiotekniikan professori, akatemiaprofessori Tapio Salmi vastaanotti A.I. Virtanen -palkinnon tiistaina 10.12. Säätytalossa. Salmen tutkimusryhmässä Åbo Akademissa etsitään menetelmiä, jotka mahdollistavat biomassan hyödyntämisen prosessien raaka-aineena raakaöljyn sijasta. Keskeinen tutkimusaihe on puun sisältämän hemiselluloosan jalostaminen kemiallisiksi tuotteiksi.
Salmi on tuottelias tutkija, joka on syventänyt tietoa kemiallisten reaktioiden kinetiikasta ja katalyysistä ja ollut mukana laatimassa jopa noin 560 tieteellistä artikkelia.
Uusia katalyyttejä kaivataan, kun raakaöljystä vähitellen luovutaan
Tapio Salmi on valtavan innostunut setvimään kemiallisten reaktioiden yksityiskohtia, ja kun hän tällä hetkellä työskentelee jo toista kautta Suomen Akatemian nimeämänä akatemiaprofessorina, hän voi keskittyä täysipainoisesti tutkimukseen ja väitöstutkijoidensa ohjaamiseen. Nykyinen akatemiatoimi jatkuu vuoden 2023 loppuun. Tähän mennessä Salmi on ohjannut jo 62 väitöskirjaa.
Salmen professuurin ala kemiallinen reaktiotekniikka käsittää laajan kokonaisuuden kemian tekniikkaa, kemialliset reaktorit, kemiallisen kinetiikan ja katalyysin.
Viime vuosina Salmi on ratkonut kemiallisten reaktioiden mekanismeja ja nopeutta kiinteän katalyytin pinnalla.
”Akatemiaprofessuurini pääteemana on tutkia reaktioiden mekanismia molekyylitasolla. Päämääränä on hankkia sellaista tietoa, jota voidaan hyödyntää kun kehitetään uusia, parempia katalyyttejä ja optimoidaan reaktio-olosuhteita”, Salmi kertoo.
Uusia katalyyttejä kaivataan, kun raakaöljystä vähitellen luovutaan ja tuotteita aletaan yhä enemmän valmistaa uusiutuvista luonnonvaroista.
”Öljynjalostukseen kehitetyt katalyytit eivät kelpaa sellaisenaan, vaan niitä täytyy muuntaa sopiviksi uusiin prosesseihin ja kehittää myös aivan uusia katalyyttejä”.
Kemiallisen reaktion mekanismin selvittäminen on Salmen mukaan varsin haasteellista. Tutkijan on päästävä perille siitä, kuinka reaktio etenee askel askeleelta katalyytin pinnalla. Ennen lopputuotteen syntymistä reaktio ehtii käydä läpi monia välivaiheita. Ratkaisu etsitään tutkimalla reaktion kulkua ja katalyytin pinnan tapahtumia. Työhön tarvitaan herkkiä, tehokkaita tutkimuslaitteita ja mittausmenetelmiä. Myös kvanttikemiaa hyödynnetään malleineen.
Mikroaallot ja ultraääni saavat aikaan reaktioita laboratoriolaitteissa
Uudenlaiset reaktorit tekevät tuloaan kemian tutkimukseen ja vähitellen myös teolliseen tuotantoon. Tapio Salmen tutkimusryhmässä on tutkittu reaktioita, joita on tuotettu mikroaaltojen ja ultraäänen avulla.
Kuuma aihe kemian prosessitekniikan tutkimuksessa on Salmen mukaan prosessien intensivointi, jolla tarkoitetaan prosessilaitteiden pienentämistä ja tehostamista.
Uudehkojen mikroreaktoreiden avulla laitekokoa voidaan pienentää huomattavasti. Niissä reaktiot tapahtuvat kymmenien mikrometrien kokoluokkaa olevissa kanavissa, joiden pinta on päällystetty ohuella katalyyttikerroksella. Mikroreaktoreiden yleistymistä on Salmen mukaan hidastanut kallis hinta, jonka uskotaan kuitenkin laskevan uusien valmistustekniikoiden ansiosta. Keski-Euroopassa mikroreaktoreita käytetään jo teollisuuslaitoksissa.
Tapio Salmi esittelee takanaan olevaa laitteistoa
Kuvan mikroaaltoja hyödyntävän reaktorin mikroaaltolähde on hankittu Ranskasta. Laboratorion oma henkilökunta on suunnitellut ja koonnut laitteiston.
Tapio Salmi on kumppaneineen kirjoittanut kemian reaktoritekniikasta 648-sivuisen Chemical Reaction Engineering and Reactor Technology –kirjan.
Jutun toimitus ja kuvat Sisko Loikkanen
mennessä seravo | marras 24, 2019 | Haastattelut, Henkilöt, uutiset
Haastateltavana vanhempi tutkija Salla Puupponen Kemiran Espoon Suomenojan tutkimuskeskuksesta
Tekniikan tohtori Salla Puupponen on työskennellyt Kemiran tutkimuskeskuksessa parisen vuotta ja ollut tänä aikana mukana useissa tutkimusprojekteissa, joissa on tarvittu osaamista muun muassa pintailmiöiden ja kiteytymisen kemiassa.
Salla Puupponen arvostaa työnsä vaihtelevuutta ja haastavuutta.
Tutkimusprojekteissa keskeisiä ovat muun muassa pintakemia, kiteytymisen kontrollointi ja nanomateriaalit
Kemiran Espoon Suomenojan tutkimuskeskukseen Salla Puupponen tuli vanhemmaksi tutkijaksi väiteltyään sitä ennen Aalto-yliopistossa. Juuri tällä hetkellä hänellä on työn alla projekteja pääosin öljy- ja kaivosteollisuuden sovelluksiin.
”Kyse on siitä, kuinka esimerkiksi öljyntuotantoa voidaan tehostaa ympäristöystävällisesti. Käynnissä on myös paperi- ja selluteollisuuden vedenkäsittelyprojekteja”, Puupponen kertoo.
Salla Puupposen tutkimusprojekteissa keskeisiä ovat muun muassa pintakemia, kiteytymisen kontrollointi ja nanomateriaalit, jotka ovat nanometrien kokoluokkaa olevia hiukkasia tai kolloideja.
”Niiden pinta-ala on suuri mutta tilavuus pieni”, Puupponen selventää.
Kun hienojakoisen aineen pinta-ala on suuri, haluttuun tehovaikutukseen päästään jo hyvin pienellä ainemäärällä. Likahiukkaset napataan vedestä hallitsemalla pikkuriikkisten hiukkasten pintailmiöitä.
”Likahiukkasten pintakemia vaikuttaa siihen millaisia vesikemikaaleja käytetään, ja kemikaalien pinta-alaa ja pintakemiaa voidaan muokata vedenkäsittelykemikaalien avulla”, Puupponen kertoo.
Sallan taustalla on kuvanveistäjä Matti Hauptin teos Atomipoika vuodelta 1972. Teos on Kemiran Espoon Suomenojan tutkimuskeskuksen aulassa.
Kiteytymisen teoriaa ei tunneta tarkasti
Puupposen lempiaiheisiin kuuluu kaikille kemisteille tuttu ilmiö, kiteytyminen, jonka parissa hän on myös työskennellyt. Yllättäen Puupponen paljastaa, ettei kiteytymisen teoriaa vieläkään ymmärretä kovin hyvin.
Kiteytymiselle on tyypillistä sattumanvaraisuus, ja usein kiteet alkavat muodostua vasta jonkin ympäristössä tapahtuvan muutoksen myötä. Esimerkiksi Puupponen ottaa tutun virvoitusjuomapullon, jonka sisältö alkaa kiteytyä siinä vaiheessa, kun pullo nostetaan lämpimään ja avataan, jolloin hiilidioksidi pääsee vapautumaan ulos.
Koska haitallisia saostumia syntyy useissa prosesseissa, Kemiran hankkeissa on usein kyse siitä, että kiteytyminen pyritään estämään. Prosessiteollisuudessa saattaa esimerkiksi lämmönsiirtimien pinnalle syntyä saostumia, jotka heikentävät lämmönsiirtoa.
DI-kemistiksi kouluttautunut Puupponen väitteli tohtoriksi Aalto-yliopistossa konetekniikan alalla. Väitöstyössä hän tutki faasimuutosmateriaalia erytritolia, jonka ominaisuuksia hän muunsi sopiviksi pitkäaikaiseen lämmönvarastointiin.
Kiteytymisen teoriaa ymmärretään vielä aika huonosti, Salla Puupponen paljastaa yllättäen.
Seuraavissa podcasteissa Salla Puupponen kertoo työstään pintakemian ja kiteytymisen parissa.
Jutun toimitus ja kuvat Sisko Loikkanen
