Asiasana: eksaktien tieteiden tohtoriohjelma (EXACTUS)

Bioyhteensopivia tai jopa biohajoavia elektronisia laitteita voitaisiin hyödyntää esimerkiksi lääketieteellisessä diagnostiikassa tai ympäristöanalytiikassa. Laitteiden kehitys vaatii kuitenkin materiaalitutkimusta. FM Lauri Marttila tutki väitöskirjatutkimuksessaan materiaaleja, joita voidaan potentiaalisesti käyttää energian varastointiin näiden bioyhteensopivien tai biohajoavien laitteiden voimanlähteissä.

Digitaalisen tiedon määrän räjähdysmäinen kasvu on kannustanut tutkijoita kehittämään uusia tapoja tallentaa ja käsitellä tietoa. Yksi lupaavimmista uusista lähestymistavoista ovat neuromorfiset laitteet, jotka perustuvat biologisien neuroverkkojen jäljittelyyn. Väitöskirjassaan Ville Lähteenlahti tutkii memristoreita – neuromorfisien laitteiden rakenneosasia, joita voidaan käyttää sekä tiedon tallentamiseen, että laskutoimitusten suorittamiseen.

Digitaalisen tiedon määrän räjähdysmäinen kasvu on kannustanut tutkijoita kehittämään uusia tapoja tallentaa ja käsitellä tietoa. Yksi lupaavimmista uusista lähestymistavoista ovat neuromorfiset laitteet, jotka perustuvat biologisien neuroverkkojen jäljittelyyn. Väitöskirjassaan Ville Lähteenlahti tutkii memristoreita – neuromorfisien laitteiden rakenneosasia, joita voidaan käyttää sekä tiedon tallentamiseen, että laskutoimitusten suorittamiseen.

Syöpä on yksi yleisimmistä kuolinsyistä ja siksi sen tutkimiselle onkin suuri tarve. Erityisesti eri hoitojoen vaikutusten ja potilaan selviytymisen ennustaminen on tärkeää, kun tehdään henkilökohtaisia hoitosuunnitelmia. Tällaiseen ennustamiseen voidaan hyödyntää matemaattista mallintamista ja regressioanalyysiä. Väitöstutkimuksessaan FM Anni Halkola kehitti erilaisten matemaattisten lähestymistapojen avulla ennustamismalleja syövän käyttäytymiselle, hoitovasteille ja potilaan selviytymiselle.

MSc Debangana Baruah käsitteli matematiikan alan väitöskirjassaan minimointiongelmia ja yhtälöitä, jotka liittyvät kuvankäsittelyyn ja siinä satunnaisen kohinan poistamiseen kuvasta.

Väittelijä tutki neljän röntgenpulsarin röntgensäteilyä niiden eri aktiivisuusvaiheissa. Lukuisten eri satelliittien tuottaman datan avulla väittelijä pystyi määrittämään pulsareiden tärkeimmät fysikaaliset ominaisuudet. Tutkimus lisää ymmärrystämme neutronitähtien ja äärimmäisten olosuhteiden fysiikasta.

MSc Vijay Gulumkar kehitti väitöskirjatutkimuksessaan menetelmän, jolla pystytään parantamaan nukleiinihappoihin perustuvien lääkkeiden lääkekuljetusominaisuuksia. Menetelmän avulla voisi olla mahdollista kehittää entistä tehokkaampia täsmälääkkeitä.

Kasvit ovat kemiallisesti valtavan monimuotoisia, sillä ne tuottavat lukuisia yhdisteitä, jotka edistävät niiden kasvua, puolustautumista ja lisääntymistä. Tämän monimuotoisuuden tutkimiseen tarvitaan moderneja tutkimuslaitteita ja -menetelmiä. Turun yliopistossa tarkastettavassa väitöskirjatutkimuksessa FM Marianna Manninen kehitti eri koulutusasteiden kemian opetukseen soveltuvia menetelmiä, joilla voidaan havainnollistaa kasvien kemiallista monimuotoisuutta nykyaikaisten tutkimuslaitteiden avulla.
 

Satelliitein tehtävät röntgenhavainnot avaruuden kohteista rakentavat kokonaiskuvaa maailmankaikkeudestamme ja sen perustavanlaatuisista voimista. Väittelijä tarkasteli tutkimuksessaan useita eri neutronitähtiä ja havaitsi, että kahdella niistä neutronitähden magneettikentän rakenne on luultua monimutkaisempi. Lisäksi väittelijä havaitsi ensimmäistä kertaa neutronitähdellä poikkeuksellisen pyörimissuunnan.  

MSc Azar Beiranvand tutki kokeellisen materiaalitutkimuksen alaan liittyvässä väitöstutkimuksessaan tietynrakenteisen GCMO-manganiittimateriaalin rakennetta sekä magneettisia ja sähköisiä ominaisuuksia. Tulokset osoittavat tutkittujen GCMO-ohutkalvojen toimivan myös memristoreina, joita voidaan hyödyntää tulevaisuuden neuromorfisissa eli aivojen toimintaa jäljittelevissä sovelluksissa.