Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto Valtteri Oksaselle

Nuorten tutkijain tunnustuspalkinto 2024 julkistettiin Suomalaisten Kemistien Seuran vuosikokouksessa Tieteiden talolla.

Suomalaisten Kemistien Seura jakaa vuosittain Nuorten tutkijain tunnustuspalkinnon edellisen vuoden  aikana tehdystä tutkimuksesta tai oppiarvon saavuttamiseksi jätetystä lopputyöstä esim. diplomityöstä tai pro gradusta. Vuoden 2024 Tunnustuspalkinto myönnettiin FM Valtteri Oksaselle Helsingin yliopistosta.

Arviointilautakunta arvioi tunnustuspalkintoa seuraavasti:

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto 2024

Olemme tutustuneet Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain tunnustuspalkinnon kahdeksaan laadukkaaseen ehdokastyöhön vuodelta 2023 ja esitämme, että palkinnon saajaksi nimetään FM Valtteri Oksanen FM-tutkintoon liittyvästä –tutkielmasta, jonka otsikko on ”Use of o-benzoquinones in organic synthesis”. Tutkimustyö on tehty Helsingin yliopiston kemian osastolla.

FM Valtteri Oksasen Pro gradu -tutkielmassa tutkittiin katekolin hapetustuotteen, orto-bentsokinonin, käyttöä orgaanisten synteesien lähtöaineena. Katekoli (1,2-dihydroksibentseeni) on hyvin yleisesti käytetty nukleofiilinen lähtöaine synteesikemiassa. Katekolien hapettuessa niiden polaarisuus saadaan käännettyä, jolloin muodostuu elektrofiilisiä o-bentsokinoneja, joiden molekyylirakenne tarjoaa monipuoliset mahdollisuudet liittää uusia rakenneosia nukleofiilisin additio- tai sykloadditiomekanismein. Tutkimuskohde linkittyy ajankohtaisesti teolliseen orgaaniseen kemiaan, jossa tavoitteena on löytää tärkeille lähtöaineille uusia biopohjaisia lähteitä. 

Tutkielman kirjallinen osa tarjoaa erittäin laajan ja mielenkiintoisen näkökulman o-bentsokinonien syntetiikkaan. Erityisesti klassisen orgaanisen kemian aiheen käsittelytapa osoittaa syvää tutkimusaiheen hallintaa ja tieteellistä luovuutta. Työssä pureudutaan laajasti menetelmiin, joiden avulla elektrofiilisten o-bentsokinonijohdannaisten rakenteellista selektiivisyyttä voidaan hallita ja muokata. Tämän lisäksi kattava kirjallisuustarkastelu luo kuvan o-bentsokinonin monipuolisesta käytöstä orgaanisessa syntetiikassa. 

Tutkielman erityinen vahvuus on sen kokeellisessa osassa, jossa on tarkasteltu monipuolista ja vaikuttavaa o-bentsokinonin johdannaisten synteesien kokonaisuutta. Erinomaista kirjallisuusosan reaktio-oppia hyödyntäen synteesien kohdemolekyylejä on kekseliäästi vaihdeltu reaktiivisuuden mukaan. Näin on saatu uutta tietoa o-bentsokinonijohdannaisten kemiallisesta reaktiivisuudesta tai reagoimattomuudesta, joka mahdollistaa parhaiden ja tehokkaimpien synteesireittien tunnistamisen ja kehittämisen edelleen. esimerkiksi ZnCl2-katalyytin käyttö silyylienolieetterin additiossa o-bentsokinonien kanssa johti ainoastaan 1,4-additiotuotteisiin. Optimoitaessa tätä synteesireittiä saavutettiin 30 erilaista 1,4-additiotuotetta. Suurimmalle osalle uusista reaktiotuotteista nyt saadut tulokset indikoivat ainoata tunnettua synteesipolkua. 

Arviointilautakunta oli erityisen vaikuttunut tutkimustyössä laaja-alaisesta orgaanisen syntetiikan perusteiden hallinnasta ja niiden soveltamisesta. Lisäksi työn tulosten selkeä ja täsmällinen raportointi on omiaan täydentämään näkemystä ns. peruskemian osaamisen ja menetelmien ymmärtämisen tärkeydestä lähtökohtana laaja-alaisemmalle ja yhteiskunnallisesti merkittävälle kemian osaamiselle.

Kuva: Maarja Kotkas

Kemian hyväksi -palkinto 2024 toimitusjohtaja, FT Mari Granströmille

Kemian hyväksi -palkinto 2024 on myönnetty toimitusjohtaja, FT Mari Granströmille. Palkinto luovutettiin hänelle Kemian Päivien yhteydessä 10.4.2024 Helsingin Messukeskuksessa.

Kemian hyväksi -palkinto jaetaan nyt seitsemättä kertaa ChemBio Finland 2024 -tapahtuman yhteydessä. Palkinto on suuruudeltaan 5 000 euroa. Palkinto myönnetään suomalaiselle henkilölle, ryhmälle tai yhteisölle, joka toiminnallaan on edistänyt kemian teollisuutta, opetusta ja innovaatiotoimintaa sekä edistänyt alan yhteiskunnallista merkitystä ja luonut alalle positiivista imagoa. Tällä kertaa palkinnon pääpainopisteenä oli ”muutoksen ajurit”. Kemian hyväksi -palkinnon myöntävät Suomen Messusäätiön taloudellisella tuella Kemian Seurat.

Mari Granström valmistui filosofian tohtoriksi Helsingin yliopistosta vuonna 2009. Väitöskirja on orgaanisen kemian alalta ja käsittelee selluloosajohdannaisten aineiden synteesejä. Väitöskirjan jälkeen hän siirtyi biotalouden liiketoiminnan tutkijaksi BASFiin Saksaan. Seuraavaksi kansainvälinen ura jatkui Stora Ensolla, jossa hän työskenteli ensin laboratoriopäällikkönä ja myöhemmin tuote- ja tutkimusjohtajana Suomessa, Ruotsissa sekä Yhdysvalloissa.

Mari Granström toimii vuonna 2019 perustetun Origin by Ocean nimisen yrityksen toimitusjohtajana. Hän on myös toinen yrityksen alkuperäisistä perustajista. Yritys kehittää biojalostamoprosesseja merilevien käyttämiseen teollisuuden raaka-aineena. Prosesseista saatavia aineita voidaan käyttää muun muassa elintarvikkeissa, kosmetiikassa sekä erilaisissa materiaaleissa. Merilevien käyttö raaka-aineiden valmistamisessa ei pelkästään auta siirtymässä pois raakaöljypohjaisista kemikaaleista, vaan mahdollistaa myös ravinteiden poistamista merestä. Yritys on perustamisestaan lähtien kasvanut tasaisesti ja kerännyt hyvin rahoitusta konseptin viemisestä teolliseen mittakaavaan. Yrityksen toiminta on kerännyt myös merkittävää kansainvälistä mediahuomiota. Tämä on ollut omiaan lisäämään kemian näkyvyyttä ja roolia paremman tulevaisuuden luojana. 

Origin by Ocean on osittain syntynyt Mari Granströmin henkilökohtaisesta huolesta merien tilan suhteen. Hän on aktiivisesti nostanut esille esimerkiksi Rakkohaurun vähenemisen Itämeren alueella. Rakkohauru on meren monimuotoisuuden kannalta tärkeä laji, joka on selkeästi kärsinyt meren ravinnekuormista ja muiden levien, kuten sinilevän, viedessä siltä elintilaa. Ympäristöasiat ovat näkyneet Granströmin historiassa jo ennen Origin by Oceanin aikaa; Hän on ideoinut ”Muovipussiton Kerava”-kampanjan, jonka tavoitteena on tehdä Keravasta Euroopan ensimmäinen muovipussitonkaupunki. 

Mari Granström on osoittanut hienoa päättäväisyyttä viedessään eteenpäin tiedettä ja liiketoimintaa, joka ei välttämättä heti alussa herättänyt suurta uskoa muissa toimijoissa. Origin by Ocean voi aidosti ja ylpeästi sanoa tekevänsä liiketoimintaa ympäristön hyväksi. Tästä hyvästä Mari Granströmille myönnetään Kemian hyväksi -palkinto 2024.

Lisätietoja: 

Kemian Päivien 2024 tiedotus, Sari Vihavainen, sari.vihavainen(a)kemianseura.fi,  +358 50 458 3394

tai

Perustaja ja toimitusjohtaja Mari Granström, mari.granstrom(a)originbyocean.com, +358 40 093 2032

Betolar Oyj palkittiin Suomalaisten Kemistien Seuran Kiertotalousinnovaatiopalkinnolla

Palkinto luovutettiin keskiviikkona 10.4.2024 ChemBio Finland 2024-tapahtumassa Helsingin Messukeskuksessa.

Betolar Oyj:lle myönnetty palkinto on Suomalaisten Kemistien Seuran tunnustus yritykselle tai yhteisölle innovatiivisesta kiertotalouden kemiaan liittyvästä liiketoimintaideasta. Palkintokriteereissä painottuu kemiaan kytkeytyvä innovaatio, joka tuottaa sekä ympäristö- että taloudellista hyötyä.

© Betolar Oyj

Geopolymeeripohjaisella rakennusmateriaalilla vähähiilisyyttä kohti

Vuonna 2016 perustettu Betolar Oyj on suomalainen materiaaliteknologian yritys, jonka menetelmällä voidaan muuttaa teolliset jäte- ja sivuvirrat vähähiilisiksi rakennusmateriaaleiksi.

Betolar Oyj  on onnistunut kehittämään geopolymeeripohjaisen rakennusmateriaalin, jolla voidaan pienentää rakentamisen hiilijalanjälkeä käyttämällä teollisuuden sivuvirtoja.  Betolarin tuote hyödyntää jätehierarkian tavoitteiden mukaisesti saatavilla olevia standartoituja sivuvirtoja, kuten lentotuhkaa ja masuunikuonaa. Tuotekehityksessä etsitään jatkuvasti uusia sivuvirtoja riittävän suurten tuotantomäärien saavuttamiseksi. Betolarin tuotteilla on onnistuttu vähentänään hiilidioksidipäästöjä jopa 80%:a perinteiseen betoniin verrattuna.

Betolarin kiertotalousinnovaatiossa on kemian osaaminen ja tutkimus tärkeää. Sivuvirtojen hyödyntäminen edellyttää käytettävien raaka-aineiden ja niistä valmistettavien uusien tuotteiden ominaisuuksien ja laadun tuntemusta, sekä niiden tutkimukseen soveltuvia analyysimenetelmiä. Se on erinomainen esimerkki tieteelliseen tutkimukseen nojaavasta liiketoiminnasta, jolla pyritään vastaamaan maailmanlaajuisesti merkittäviin kestävän kehityksen haasteisiin.

Betolar on kasvu- ja kehitysvaiheessa oleva yritys, joka on jo saavuttanut teollista menestystä rakennusalalla ja he ovat tehneet yhteistyösopimuksia eri yritysten kanssa. 

Kiertotalousinnovaatiopalkintoesineessä yhdistyvät eri materiaalit

Suomalaisten Kemistien Seuran kiertotalouspalkinto ”The Thing” on chileläisen graafisen muotoilijan Joel Menesesin Aalto-yliopiston Design Factoryllä suunnittelema teos. Siinä visualisoituu ja konkretisoituu teollisuuden elementtien virta. Palkintoesineessä on yhdistetty erilaisia valmistusmenetelmiä ja materiaaleja, puun, metallin, muovin ja kiven yhteen liittäminen erilaisilla valutekniikoilla. Lopputulos on näiden neljän elementin elegantti liittouma yhdessä geometrisessä muodossa.

Suomalaisten Kemistien Seura (SKS) on sitoutumaton tieteellinen seura. SKS korostaa kemian merkitystä yhteiskunnassa, toimii kemian kansainvälisillä foorumeilla ja edistää tieteen, koulutuksen, teollisuuden ja muiden yhteiskunnallisten toimijoiden verkottumista.

Lisätietoja:

Kemian Päivien 2024 tiedotus, Sari Vihavainen, sari.vihavainen(a)kemianseura.fi,  +358 50 458 3394

tai

Toimitusjohtaja Riku Kytömäki, riku.kytomaki(a)betolar.com, +358 50 511 8288

Gust. Kompan palkinto 2023

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

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

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto Krista Oikariselle

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten tutkijain tunnustuspalkinto vuoden 2022 parhaasta opinnäytetyöstä myönnettiin 14.3.2023 Suomalaisten Kemistien Seuran vuosikokouksessa.

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain tunnustuspalkinnon saajaksi oli ehdolla kuusi laadukasta ehdokasta eri yliopistoista vuodelta 2022. Tunnustuspalkinto myönnettiin Krista Oikariselle FM-tutkintoon liittyvästä –tutkielmasta, jonka otsikko on ”Kullan talteenoton optimointi elektroniikkajätteestä neste-nesteuutolla”. Tutkimustyö tehty Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella.

FM Krista Oikarisen pro gradu -tutkielmassa tutkittiin metallien talteenottoa piirikorteista bench scale -mittakaavan koelaitteistolla. Tavoitteena oli selvittää millä tavoin ja miten hyvin kulta voidaan erottaa elektroniikkajätteestä neste-nesteuuttoa soveltaen. Työn tulokset ovat vaikuttavia ja erityisesti yhteiskunnallisesti merkittäviä kiertotalouden näkökulmasta. 

Tutkielman kirjallisessa osassa tutustutaan yhteiskunnalle tärkeään metalliin kultaan sekä sen käyttökohteisiin. Kulta toimii merkittävänä raaka-aineena useilla suurilla teollisuuden aloilla, kuten elektroniikka- ja koruteollisuudessa, mikä tekee myös sen tarpeesta suuren. Raaka-aineiden kriittisyys on herättänyt kiinnostuksen merkittävien raaka-aineiden, kuten kullan, vaihtoehtoisiin tuotantotapoihin malmin louhinnan lisäksi. Raaka-aineiden kriittisyyden vähentämiseksi sekundäärilähteistä, kuten elektroniikkajätteestä, voidaan kierrättää hyödyllisiä metalleja sen sijaan, että ne menisivät jätteiksi. Elektroniikkajätteen kierrätykseen ja metallien selektiiviseen talteenottoon syvennytään tässä työssä sen eri hydrometallurgisissa vaiheissa materiaalin esikäsittelystä erotus- ja talteenottotapoihin asti.  

Tutkielman erityinen vahvuus on sen kokeellisessa osassa, jossa on keskitytty kullan neste-nesteuuton optimointiin tutkimalla, kuinka vesifaasina toimivan kuningasveden laimentaminen sekä orgaanisena faasina käytetyn dibutyylikarbitolin laimentaminen vaikuttavat neste-nesteuuton tehokkuuteen. Kullan pelkistystä optimoitiin tutkimalla parametreja, kuten pelkistyksen lämpötilaa, ja sekoituksen sekä pelkistimenä toimivan askorbiinihapon pitoisuuden ja sen lisäysnopeuden vaikutusta. Kullan talteenoton optimoinnilla saavutettiin neste-nesteuutossa kullalle lähes 100 % saanto käytetyssä neste-nesteuutossa. Tämä todentaa kullan selektiivisen talteenoton mahdollisuuden elektroniikkaromusta sekä tämän menetelmän soveltamisen potentiaalinkaupunkilouhinnassa (”urban mining”) todellisena sekundääristen metallien talteenoton menetelmänä.  

Arviointilautakunta oli erityisen vaikuttunut ns. peruskemian menetelmien hyödyntämisestä ja soveltamisesta yhteiskunnallisesti tärkeän ja taloudellisesti merkittävän kemian haasteen ratkaisemisessa. Lisäksi työssä sovellettu ja raportoitu tutkimuksellinen tulosten tarkkuuden arviointi on omiaan vahvistamaan saatujen tulosten merkittävyyttä ja menetelmän käyttökelpoisuutta. Kokonaisuutena pro gradu -tutkielma on sujuvasti luettava kokonaisuus kullan yhteiskunnallisesta tärkeydestä ja sen lähes täydellisestä kemiallisesta kierrätettävyydestä elektroniikkaromusta. Työ täyttää erinomaisesti yliopistollisen lopputyön vaatimukset ja osoittaa tekijän poikkeuksellista perehtyneisyyttä sekä analyyttiseen kemiaan että metallien talteenottomenetelmiin. Samalla tämä pro gradu -tutkimus osoittaa ns. peruskemian osaamisen ja menetelmien ymmärtämisen tärkeyden yhteiskunnallisesti tärkeiden ja vaativien haasteiden ratkaisemisessa.