Väitös: Atomikerroskasvatetut titaanidioksidiohutkalvot ratkaisijana aurinkopolttoaineiden tuotannossa
Houkutteleva tapa varastoida aurinkoenergiaa on auringonvalolla tehtävä veden tai hiilidioksidin elektrolyysi. Sen avulla voidaan tuottaa aurinkopolttoaineita kuten metanolia. Tutkimuksessaan Jesse Saari keskittyi titaanidioksidiohutkalvojen rakenteeseen, ominaisuuksiin ja käyttöön suojaavana pinnoitteena valoa absorboiville materiaaleille, joita hyödynnetään aurinkopolttoaineiden tuotannossa. Titaanidioksidiohutkalvot valmistettiin menetelmällä, joka tunnetaan nimellä atomikerroskasvatus.
– Inspiraatio valosähkökemialliseen aurinkopolttoaineiden tuotantoon on peräisin luonnosta, jossa kasvit varastoivat fotosynteesin avulla auringon energiaa sokerien kemiallisiin sidoksiin. Atomikerroskasvatusmenetelmä tarjoaa korkealaatuisia nanomittakaavan ohutkalvoja, jotka ovat ihanteellisia suojaamaan kaksi- tai kolmiulotteisia kappaleita, Jesse Saari valaisee aihettaan.
Tulevaisuudessa aurinkopolttoaineita voitaisiin tuottaa esimerkiksi valosähkökemiallisella aurinkopolttoainereaktorilla, joka on hiilineutraali ja kustannustehokkaampi ratkaisu kuin valmistusmenetelmät, jotka hyödyntävät fossiilisia raaka-aineita kuten esimerkiksi maakaasua. Valosähkökemiallisten aurinkopolttoainereaktorien kehitys on kuitenkin vielä vasta alkuvaiheessa ja erityisesti reaktoreissa käytettävien materiaalien kestävyyttä tarvitsee parantaa.
Atomikerroskasvatus on merkittävä nanoteknologian keksintö
Atomikerroskasvatus, alun perin suomalaisen fyysikon ja Millennium-palkitun tekniikan tohtori Tuomo Suntolan kehittämä tekniikka, on nykyisin esimerkiksi mikroelektroniikassa laajasti käytetty ohutkalvojen kasvatusmenetelmä. Atomikerroskasvatuksella valmistettuja titaanidioksidiohutkalvoja pidetään lupaavimpina vaihtoehtoina valosähkökemiallisten kennojen komponenttien suojaamiseen, mutta ohutkalvojen ominaisuuksia tarvitsee vielä optimoida aurinkopolttoainereaktorien valmistuksen mahdollistamiseksi.
– Olen iloinen mahdollisuudesta tehdä tutkimusta liittyen atomikerroskasvatukseen, jota yleisesti pidetään yhtenä merkittävimpänä suomalaisena nanoteknologian keksintönä, Jesse Saari kertoo.
Jesse Saari on alkujaan kotoisin Hyvinkäältä. Hän aloitti opintonsa vuonna 2012 ja on vuodesta 2013 lähtien työskennellyt Tampereen yliopiston pintatieteen tutkimusryhmässä tutkien atomikerroskasvatusmenetelmällä valmistettujen ohutkalvojen ominaisuuksia. Saari teki myös opinnäytetyönsä samasta aiheesta.
***
Diplomi-insinööri Jesse Saaren fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Defect, Phase, and Interface Engineering of Titanium Dioxide Thin Films Grown by Atomic Layer Deposition for Solar Fuel Production tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 09.12.2022 kello 12:00 Keskustakampuksella Pinni B -rakennuksen auditoriossa B1096 (Kanslerinrinne 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii apulaisprofessori Riikka Puurunen Aalto-yliopistosta. Kustoksena toimii professori Mika Valden Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Jesse Saari
040 536 3380
jesse.saari@tuni.fi
Kuvat
Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
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 Tampereen yliopisto
Tampereen yliopistoon valittiin lähes 3700 uutta opiskelijaa1.7.2025 10:55:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopiston suomenkielisiin koulutuksiin on valittu yhteensä lähes 3700 uutta opiskelijaa yhteishaun, avoimen väylän haun ja siirtohaun kautta. Hakijamäärä ja hyväksyttyjen määrä kasvoivat edellisvuodesta. Tampereen yliopisto oli Suomen toiseksi suosituin yliopisto ensisijaisten hakemusten perusteella.
Rasvan kantasolut muistavat lihavuuden – kyky hillitä tulehduksia palautuu vasta vuosien päästä painonpudotuksesta25.6.2025 08:45:00 EEST | Tiedote
Lääketieteellisiin syihin perustuvassa painonpudotuksessa huomio kiinnittyy usein sen positiivisiin terveysvaikutuksiin. Uusin tutkimus kuitenkin osoittaa, että lihavuuden aiheuttamasta yleisestä tulehdustilasta palautuminen voi kestää vuosia.
290 000 viestiä vihapuheesta – tutkimus selvitti, millaista on keskustelu vihapuheesta somessa24.6.2025 09:15:00 EEST | Tiedote
Tutkijat ovat julkaisseet ensimmäisen vihapuhetta metatasolla käsittelevän, laajaan keskusteluaineistoon pohjautuvan tutkimusartikkelin. Tutkimuksen mukaan vihapuheen käsitteen avulla käydään kamppailua tiedosta, totuudesta ja yhteiskunnallisista valta-asetelmista. Keskusteluissa vihapuhetta normalisoitiin ja oikeutettiin samalla väheksyen sen vaikutuksia sekä yhteiskuntaan että vihapuheen kohteisiin.
Väitös: Koulun keskustelukulttuuri ja sosiaalinen pääoma vahvistavat ruotsinkielisten nuorten luottamusta poliittisiin kykyihinsä19.6.2025 10:21:48 EEST | Tiedote
Valtiotieteen maisteri Venla Hannuksela selvittää väitöskirjassaan, miksi ruotsinkieliseen vähemmistöön kuuluvat suomalaisnuoret luottavat kykyihinsä ymmärtää politiikkaa ja vaikuttaa siihen enemmän kuin suomenkieliset nuoret. Tutkimus tunnistaa kaksi selitystä: ruotsinkielisten koulujen avoimemman poliittisen keskusteluilmapiirin ja ruotsinkielisten vahvemman sosiaalisen yhteisön. Vaikka vähemmistöasema osaltaan selittää ruotsinkielisten tilannetta, koulujen poliittiseen keskusteluun ja nuorten yksinäisyyden torjumiseen panostamalla voidaan vahvistaa kaikkien nuorten poliittisen osallistumisen edellytyksiä.
Doktorsavhandling: Skolans diskussionskultur och socialt kapital stärker svenskspråkiga ungdomars förtroende för sin politiska förmåga19.6.2025 10:20:10 EEST | Tiedote
Politices magister Venla Hannuksela undersöker i sin doktorsavhandling varför finländska ungdomar som tillhör den svenskspråkiga minoriteten har större tilltro till sin förmåga att förstå och påverka politik än finskspråkiga ungdomar. Forskningen identifierar två förklaringar: ett öppnare politiskt diskussionsklimat i svenskspråkiga skolor och starkare sociala gemenskaper bland svenskspråkiga. Även om minoritetsstatus delvis förklarar situationen för svenskspråkiga ungdomar, kan satsningar på politiska diskussioner i skolor och på att motverka ungas ensamhet stärka alla ungdomars möjligheter till politiskt deltagande.
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