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.

 

Gust. Kompan väitöskirjapalkinto Tao Zoulle

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.

Kemian hyväksi -palkinto professori, FT Maija Akselalle

Kemian hyväksi -palkinto 2022 on myönnetty professori, FT Maija Akselalle. Palkinto
luovutettiin hänelle Kemian Päivien yhteydessä 8.6.2022 Helsingin Messukeskuksessa.

Kemian hyväksi -palkinto jaetaan nyt kuudetta kertaa ChemBio Finland 2022 -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. Kemian hyväksi -palkinnon myöntävät Suomen Messusäätiön taloudellisella tuella Kemian Seurat.

Kemian hyväksi -palkinto 2022 myönnettiin professori, FT Maija Akselalle. © Johannes Pernaa

Kemistitaustainen professori Maija Aksela on johtanut Suomen ensimmäistä kemian opettajankoulutusyksikköä noin 20 vuotta, ja 15 vuotta sen yhteydessä toimivaa LUMA-tiedeluokka, Kemianluokka Gadolinia Helsingin yliopiston kemian osastolla. Häntä kutsutaan usein nk. LUMA-äidiksi. Hän on ollut rakentamassa ensimmäistä LUMA-keskusta Helsingin yliopistoon noin 20 vuotta sitten ja kansallista LUMA-keskus Suomi -verkostoa (11 yliopistoa, 13 keskusta) noin 10 vuotta sitten. Hän on toiminut kansallisen keskuksen johtajana sen alusta asti päätyönsä rinnalla.

Maija Aksela on luonnontieteellisen tiedekasvatuksen uranuurtaja ja alan ensimmäinen professori Suomessa. Hänellä on sekä luonnontieteellinen että kasvatusalan koulutus. Uransa aikana hän on tehnyt ansiokasta ja edistyksellistä työtä tutkimusperustaisen kemian opetuksen parissa. Hän on kouluttanut satoja matemaattis-luonnontieteellisten aineiden opettajia sekä 16 tohtoria innostavalla ja kannustavalla otteella. Työ opiskelijoiden parissa on ollut mieluisaa ja lähellä Akselan sydäntä. Hänen tavoitteenaan on kouluttaa ns. tiedelähettiläitä, jotka puolestaan innostavat lapsia ja nuoria tieteiden pariin. Aksela edistää alaa myös kansainvälisesti: hän osallistuu useisiin tieteellisiin tehtäviin, ja on toiminut vierailevana professorina ja kutsupuhujana lukuisissa maissa. Hän on julkaissut noin 400 julkaisua tutkimusryhmänsä kanssa.

Tiede kuuluu kaikille! Näen roolini ns. katalyyttinä: annan ja luon mahdollisuuksia tulevaisuuden tekijöille maailman haasteiden ratkaisemiseen. Voimme yhdessä vaikuttaa hyvään, kestävään tulevaisuuteen. Yhdessä olemme enemmän!”, kertoo professori Aksela ja kiittää tunnustuksesta.

Maija Aksela on saanut uransa aikana työstään lukuisia kansallisia ja kansainvälisiä tunnustuksia, kuten vuoden luonnontieteilijä ja vuoden matemaattisten aineiden opettaja. Aksela on vaikuttanut kemian seuratoiminnassa ja toiminut aikanaan pitkään Suomalaisten Kemistien Seuran hallituksessa. Hän on toiminut aktiivisesti myös lukuisissa alaa edistävissä Euroopan komission, ALLEAn, opetus- ja kulttuuriministeriön ja Opetushallituksen työryhmissä. Hän vaikuttaa kansainvälisesti muun muassa Suomen UNESCO -työryhmän kautta.

Suomen Messusäätiö jakaa vuosittain noin 400 000 euron arvosta stipendejä, apurahoja ja tunnustuspalkintoja suomalaisen elinkeinoelämän edistämiseen. ChemBio Finland 2022 -tapahtuma järjestetään 8.-9.6.2022 Helsingin Messukeskuksessa.

Lisätietoja:
Kemian Päivien 2022 tiedotus, Sanna Mikkola, sanna.mikkola@kemianseura.fi
Professori Maija Aksela, maija.aksela@helsinki.fi , puh. +358505141450

Brightplus Oy sai Suomalaisten Kemistien Seuran Kiertotalousinnovaatiopalkinnon

Palkinto luovutettiin keskiviikkona 8.6.2022 ChemBio Finland 2022-tapahtumassa Helsingin Messukeskuksessa.

Brightplus Oy: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.

Kuvassa oikealta vasemmalle: Brightplus Oy:n toimitusjohtaja Milja Hannu-Kuure, kemistit Minna Karjalainen ja Mika Leppäaho sekä innovaatiojohtaja Rauna-Leena Kuvaja. © Brightplus Oy

Teollisuuden sivuvirroista funktionaalisia tuotteita

Vuonna 2014 perustettu Brightplus Oy hyödyntää esimerkillisesti useiden eri teollisuudenalojen sivuvirtoja funktionaalisten biomateriaalien valmistamisessa. Yrityksen kehittämällä BrightBio-teknologialla voidaan valmistaa biopohjaisia materiaaleja korvaamaan fossiilipohjaisia muoveja ilman suuria muutoksia tuotantoprosessissa. Innovaatio on erinomainen esimerkki kiertotaloudesta, jossa on luotu uutta teknologiaa. Brightplussan valmistamilla biomuoveilla on laajat markkinat ja niitä voidaan käyttää esimerkiksi kuluttajatuotteissa, pakkausteollisuudessa ja rakentamisessa.

”Lämmin kiitos Suomalaisten Kemistien Seuralle tunnustuksesta vihreän kemian innovaatiollemme. On hienoa, että kemian merkitys kiertotalousinnovaatioissa huomioidaan, tämä on erityisen lämmittävä palkinto koko tiimillemme”, iloitsee toimitusjohtaja Milja Hannu-Kuure.

Brightplussan innovaation kaupallinen potentiaali on realisoitunut hyvin ja yritys on lupaavalla kasvu-uralla. Sivuvirtojen hyödyntämisellä on huomattava liiketoimintapotentiaali erityisesti, kun öljyriippuvuutta halutaan vähentää ja tuotteiden hiilijalanjälkeä pienentää maailmanlaajuisesti.

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 kansainvälisillä̈ foorumeilla ja edistää tieteen, koulutuksen, teollisuuden ja muiden yhteiskunnallisten toimijoiden verkottumista.

Brightplus Oy on innovatiivisia biopohjaisia materiaaleja valmistava suomalainen yritys. Olemme erikoistuneet teollisten biomateriaaliratkaisujen ja uusien toiminnallisten materiaaliominaisuuksien suunnitteluun ja kehittämiseen. Palvelemme useita toimialoja, mm. pakkausteollisuus, rakentaminen, kosmetiikka ja kuluttajatuotteet. Asiantuntemuksemme perustuu ratkaisujen kehittämiseen usealle teollisuudenalalle; kauttamme saat nopean prototyypin, joka on optimoitu nykyiseen tuotantoprosessiisi.

LISÄTIETOJA:

Yhteyshenkilö Brightplus Oy:
Milja Hannu-Kuure, toimitusjohtaja, Brightplus Oy, puh. 040 0646 533​, milja.hannu-kuure@brightplus.com

Suomalaisten Kemistien Seuran Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto DI Joona Niemiselle

Suomalaisten Kemistien Seuran vuosittain myönnettävä Nuorten Tutkijain Tunnustuspalkinto julkistettiin 16.3.2022 seuran vuosikokouksessa Kaapelitehtaalla. Palkinto myönnettiin vuoden 2021 opinnäytetyöstä LUT:in ehdokkaalle DI Joona Niemiselle.

Joona Niemisen diplomityön ”Modification of cellulosic ultrafiltration membrane by surface charge enhancement and layer-by-layer polyelectrolyte deposition” tavoitteena oli muokata kaupallisesti saatavilla olevan membraanin ominaisuuksia niin, että sen kyky erottaa jätevedestä muiden epäpuhtauksien lisäksi myös suoloja kuten natriumsulfaattia paranisi ilman että menetettäisiin membraanin korkea suodatuskapasiteetti.

Kohteena oli valmistaa ioniselektiivinen, mutta helposti vettä läpäisevä kalvo pintavarausmuokkauksen ja päällystyksen avulla. Ioniselektiiviset kalvot ovat erityisesti merkityksellisiä vedenpuhdistuksen teknologioissa. Työssä kalvon negatiivista pintavarausta kasvatettiin ei-ionisten primääristen karboksyyliryhmien hapettamisella negatiivisesti varautuneiksi karboksylaateiksi. Lisäksi kalvon pinnan toiminnallisuutta parannettiin pinnoittamalla kalvo kerroksittaisilla polykationi ja -anioni -rakenteella.

Työn tuloksena kehitettiin suodatuskalvoja, joissa polyelektrolyyttipäällystys vähensi suolojen läpäisevyyttä ja saavutettiin tuloksia, joiden mukaan erityisesti korkean hapetusaltistuksen substraateilla saatiin parhaimmat suodatusominaisuuksien suodattimet. Lisäksi pinnan tasoittaminen suolaliuoksella osoittautui tärkeäksi käsittelyvaiheeksi selektiivisen ja läpäisevän kalvon valmistuksessa. Työn johtopäätöksenä oli, että pohjamembraanin pintavarauksen kasvattamisella hapetuksen avulla oli positiivinen vaikutus sulfaatin erottumiseen, mutta myös membraanin suodatuskapasiteetti saatiin jopa kaksinkertaistettua. Työllä on selkeä ja tärkeä potentiaali työn tulosten nopeaan hyödyntämiseen eri teollisuudenalojen jätevesien membraanipuhdistuksessa.

Diplomityö on selkeä kokonaisuus, jossa työn tavoitteet kohtaavat käytetyt menetelmät ja tulosten analyysin. Kokonaisuus on korrektia ja sujuvaa englanninkielistä luettavaa, jossa kirjallisuusosa hienosti taustoittaa kokeellisen työn ja on samalla tarkoituksenmukaisesti rajattu. Työ täyttää erinomaisesti yliopistollisen lopputyön vaatimukset ja osoittaa tekijän kypsyyden työn suunnittelussa, toteutuksessa ja raportoinnissa.