Turku Nano Forum keräsi sata tutkijaa
Ensimmäinen Turku Nano Forum keräsi noin sata kiinnostunutta tutkijaa Turun yliopistosta ja Åbo Akademista. Nanotutkimus on Turussa vahvoilla. Nanotasolla eri alojen tutkimusongelmat lähenevät toisiaan.
Nanotutkimusta tekeviä ryhmiä on Turussa noin 20. Turku Nano Forumissa oli esillä 30 eri tutkimushanketta.
Nanotutkimus hyödyntää pienen koon materiaalien ominaisuuksia, nanokokoluokassa molekyylit ja materiaalit ovat 1–100 nanometriä, kun nanometri on millimetrin miljoonasosa. Nanoteknologiaa käytetään mm. lääketeollisuudessa ja elektroniikkateollisuudessa.
Tavoitteena atomitason hallinta
- Nanotieteen tavoitteena on atomitason hallinta. Suurin haaste on yksittäisten atomien manipulointi, atomit kun tahtovat järjestyä fysiikan lakien mukaan, sanoo dekaani, teoreettisen fysiikan professori Jarmo Hietarinta.
Atomien kesyttämiseen kehitetään erilaisia menetelmiä. Eri tieteenalojen välinen yhteistyö on nanotutkimuksessa keskeistä. Alan sovellusmahdollisuudet jo arkisella tasolla ovat huimat – kannettavalle tietokoneelle kesämökin laiturilla virran takaavasta pienestä aurinkokennosta itsevalaisevaan telttaan.
- Nanotutkimus ei ole uusi tieteenala, vaan tapa hahmottaa eri luonnontieteiden poikkitieteellistä tutkimusta, toteaa biokemian professori, BioCity Turun tieteellinen johtaja Jyrki Heino.
Nanokilpailu maailmalla kovenee, alalla ovat vahvoja Yhdysvallat, Japani ja Kiina. Euroopan unionin kuudenteen puiteohjelmaan varattiin nanotutkimusta varten 1,3 miljardia euroa vuosiksi 2003–2006. Suomessa Tekes lanseerasi oman 47 miljoonan euron FinNano-tutkimusohjelmansa vuosiksi 2005–2010 ja Suomen Akatemia aloittaa oman ohjelmansa ensi vuonna. Valtakunnallinen nanotieteen tutkijakoulu on myös alkanut, ja siinä turkulaiset yliopistot ovat mukana.
Turkulaiset tiivistävät yhteistyötä
BioCity Turku ja Turun yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta aloittivat vuosi sitten hankkeen, jonka tarkoituksena on nanotieteen ja tieteiden välisen yhteistyön edistäminen. Tästä ensimmäisenä konkreettisena askeleena oli tiistaina 22. marraskuuta järjestetty Turku Nano Forum –kokoussarja.
Useat turkulaisryhmät ovat tehneet jo kauan nanotason tutkimusta. Nanotutkimuksen vahvuuksia Turussa ovat biomateriaalitutkimus ja muu materiaalitutkimus, nanopartikkelien fysikaalinen, kemiallinen ja lääketieteellinen tutkimus sekä nanoelektroniikkajärjestelmät. Esimerkiksi Turun yliopistossa valmistuu runsaasti biomateriaaleihin liittyviä väitöskirjoja.
Suprajohteiden tutkimusta
Nanotasolla tutkimuksessaan liikkuu myös akatemiatutkija Petriina Paturi Turun yliopiston Wihurin fysiikantutkimuslaboratoriosta. Hän tutkii suprajohteita, jotka johtavat sähköä loistavasti, kunhan virrantiheys, magneettikenttä ja lämpötila hallitaan. Siinä missä kuparilangan läpi kulkee 16 ampeeria, suprajohde sietää 1000 ampeeria.
Paturin tutkimusryhmässä tutkitaan korkean lämpötilan suprajohteita, jossa suprajohde muokataan ohuen filmin muotoon. Tutkimuksen sovelluksena voivat tulevaisuudessa olla esimerkiksi suotimet, jotka parantaisivat gsm-tukiasemien kantavuutta ja samalle kaistalle saataisiin nykyistä runsaasti enemmän puheluita. Tällaiset suotimet olisi tehty nanorakeisesta suprajohteesta tehdystä kalvosta, jossa on ei-suprajohtavia sulkeumia.
Samassa magnetismin ja suprajohtavuuden tutkimusohjelmassa on yhdeksän tutkijaa, joista neljä tekee väitöskirjaa. Ryhmää johtaa professori Reino Laiho. Suuri osa rahoituksesta tulee Suomen Akatemiasta. Ryhmä tekee yhteistyötä monien ulkomaisten yliopistojen kanssa.
Kuvassa akatemiatutkija Petriina Paturi esittelee atomivoimamikroskooppia Wihurin fysiikantutkimuslaboratoriossa. Sillä voidaan tarkastella yksittäisiä atomeja. Naapurihuoneessa laserablaatiolla, laserilla höyrystämällä, valmistetaan ohuita suprajohdekalvoja.