Kultahiukkasilla voidaan muokata haitallista hiilidioksidia kemikaalien valmistukseen
Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksessa akatemiaprofessori Hannu Häkkisen tutkimusryhmä on mukana kansainvälisessä yhteistyössä, jonka tuoreet tulokset osoittavat kultahiukkasten toimivan sähkökemiallisia reaktioita nopeuttavina katalyytteinä. Kyseessä on pelkistysreaktio, jossa hiilidioksidi muuttuu vedeksi ja hiilimonoksidiksi.
Tämä reaktio on ensimmäinen askel reaktioketjussa, jossa ympäristölle haitallista hiilidioksidia voidaan käyttää lähtöaineena esimerkiksi arvokkaiden kemikaalien valmistuksessa.
Artikkeli tutkimuksesta julkaistiin kansainvälisesti arvostetussa Nature Chemistry -lehdessä maanantaina 15. huhtikuuta 2019. Artikkeli on lehden toukokuun numeron kansikuva-artikkeli. Tutkimus on tehty yhteistyössä kanadalaisten ja japanilaisten tutkimusryhmien kanssa.
Reaktioiden tutkimisessa ryhmä on käyttänyt kehittämiään tavallista kestävämpiä kultahiukkasia.
”Yhteistyössä olemme onnistuneet valmistamaan uusia, vain noin kymmenen kulta-atomin kokoisia nanohiukkasia, joita suojaavassa molekyylikerroksessa on mukana karbeenimolekyylejä. Nämä muodostavat vahvemman sidoksen kultaan kuin kultakemiassa perinteisesti käytetyt suojaavat molekyylit”, sanoo Hannu Häkkinen.
Nanotiedekeskuksessa on huippuosaamista kultakatalyysin laskennalliseen tutkimukseen
Hannu Häkkisen mukaan seuraava suuri haaste on ymmärtää tarkemmin kultakatalyytin atomitason reaktiomekanismeja hiilidioksidin sähkökemiallisissa reaktiossa. Siihen tarvitaan lisää sekä kokeellista tutkimusta että laskennallisia simulaatioita.
Tutkijaryhmät ovat jo onnistuneet määrittämään hiukkasen kultaytimen ja sitä suojaavan molekyylikerroksen tarkan rakenteen, joka oli yhtäpitävä Häkkisen ryhmän tietokonesimulaatioiden antamien ennusteiden kanssa.
”Tutkimusryhmämme yhteistyö kanadalaisten ja japanilaisten kollegojemme kanssa alkoi jo lähes viisi vuotta sitten tutkijatohtorimme Kirsi Salorinteen kautta. Yhteistyö jatkuu intensiivisenä. Meillä Nanotiedekeskuksessa on huippuluokan osaamista ja pääsy Euroopan suurimpiin laskentaresursseihin, jotka mahdollistavat jatkosimulaatioiden tekemisen.
Häkkisen ryhmän laskennallisesta tutkimuksesta artikkelissa vastasivat tutkijakoulutettava Sami Kaappa ja yliopistotutkija Sami Malola.
Linkki julkaisuun: http://dx.doi.org/10.1038/s41557-019-0246-5
Lisätietoja:
Akatemiaprofessori Hannu Häkkinen, hannu.j.hakkinen@jyu.fi, puh. 0400 247 973,
Häkkisen tutkimusryhmän kotivisu:
https://www.jyu.fi/science/en/nanoscience-center/research/nanoclusters
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050581 8351
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience
Avainsanat
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto
Väitös: Vuorotyön haitallisia piirteitä voidaan ehkäistä vuorosuunnittelun keinoin - Hyödyt näkyvät vähentyneinä sairauspoissaoloina6.6.2025 09:42:13 EEST | Tiedote
Työterveyslaitoksen vanhempi asiantuntija, KTM Jarno Turunen tutki Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulussa tekemässään väitöskirjassa vuorotyön piirteiden vaikutuksia vuorotyöntekijöiden sairauspoissaoloihin. Tutkimuksen mukaan työvuorosuunnittelun keinoin voidaan vähentää työntekijöiden sairauspoissaoloja. Ainutlaatuisen tutkimuksen tulokset rohkaisevat lisäämään vuorotyöntekijöiden vaikutusmahdollisuuksia työaikoihin, mutta myös huomioimaan vuorotyön työaikapiirteiden terveysvaikutuksia.
Jyväskylän yliopiston johtama hanke sai 1,4 miljoonan euron rahoituksen - Grafeenipohjainen rajapintalaite mahdollistaa hermojen ja koneiden välisen kommunikaation5.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston johtamassa hankkeessa kehitetään grafeeniin perustuvaa nanokokoista rajapintalaitetta hermojen ja koneiden välille, jotta signaalit kulkevat eteenpäin esimerkiksi robottikädelle tai vaurioituneelle lihakselle. Tavoitteena on kehittää mahdollistava teknologia robottimaiselle proteesille, mikä pystyisi tuntemaan kosketuksen ja lämmön kuten alkuperäinenkin raaja. Jane ja Aatos Erkon säätiö on myöntänyt hankkeelle 1,4 miljoonan euron rahoituksen.
Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia Cheekin rap-tuotannon sanoituksiin – räppäri käsittelee erottuvasti kielen ja mielen moniulotteisuutta5.6.2025 06:59:00 EEST | Tiedote
Rap-artisti Cheekin sanoituksista piirtyy moniulotteinen kuva kielestä ja mielestä. FM Anna Pakarisen kirjallisuustieteen väitöstutkimus osoittaa, että räppärin tuotanto käsittelee kielen ilmaisuvoimaa ja mielen voimavaroja omaleimaisella tavalla. Tutkimus tunnistaa räpissä sellaisia ilmaisukeinoja ja teemoja, joiden hyvinvointivaikutuksia voisi jatkossa tutkia myös taideterapian näkökulmasta. ”Pakarinen on löytänyt toistuvia teemoja ja yhteyksiä lähes 20 vuoden ajalta kirjoittamistani säkeistöistä – sellaisiakin, joita en itse ole tietoisesti huomannut”, kommentoi Jare Tiihonen tutkimusta.
Suolistomikrobeista voidaan löytää apu haimasyövän tunnistamiseen ja hoitoon5.6.2025 06:30:00 EEST | Tiedote
Haimasyöpä on vaikea ja vakava sairaus sekä merkittävä haaste syöpälääketieteessä, sillä sen diagnosointi on hankalaa ja hoitomahdollisuuksia on vähän. Uusi kansainvälinen yhteistyötutkimus osoittaa, että haimasyövän toteaminen varhaisessa vaiheessa voi tulevaisuudessa olla mahdollista suolistomikrobeista. Suolistomikrobit voivat tarjota myös ratkaisuja hoitojen kehittämiseen.
Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa on löydetty uusi atomiydin - kyseessä on ennätyksellisen raskas protoniemitteri4.6.2025 07:05:00 EEST | Tiedote
Harvinainen hajoamismuoto mitattiin ensimmäistä kertaa yli kolmeenkymmeneen vuoteen näin raskaalle ytimelle. Edellinen vastaava rajoja venyttävä läpimurto on vuodelta 1996.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme