Väitös: Metallioksidiohutkalvoja voidaan hyödyntää hiilineutraalien polttoaineiden tuottamiseen
6.10.2025 08:48:15 EEST | Tampereen yliopisto | Tiedote
Fossiilisten polttoaineiden käyttö aiheuttaa ilmaston lämpenemistä. Jotta fossiilisesta energiantuotannosta voidaan luopua, on kehitettävä hiilineutraali energiantuotannon muoto, jonka energia on varastoitavissa. Keinotekoinen fotosynteesi täyttää kriteerit, ja siinä tuotetaan auringon valon energialla yleensä vetyä tai hiilivetyjä. Tämä toteutetaan hyödyntämällä metallioksidiohutkalvoja, joita DI Lauri Palmolahti tutki väitöskirjassaan.
Hiilineutraaleita polttoaineita voidaan valmistaa keinotekoisella fotosynteesillä, jossa auringon valon energialla pilkotaan esimerkiksi vettä vedyksi ja hapeksi. Näin tuotettua vetyä voidaan käyttää polttoaineena sähkön tuotannossa tai ajoneuvoissa. Tutkimuksessaan Lauri Palmolahti kehittää keinotekoisessa fotosynteesissä käytettäviä puolijohdemateriaaleja.
Keinotekoisessa fotosynteesissä käytettävät materiaalit altistuvat yleensä erittäin emäksisille tai happamille olosuhteille, mistä seuraa tiettyjä rajoituksia käytettäville materiaaleille. Materiaalin kiderakenne vaikuttaa merkittävästi siihen, miten hyvin se kestää vaadittuja olosuhteita.
Palmolahden tutkimus keskittyi erityisesti titaanidioksidiohutkalvojen kiderakenteen muokkaamiseen ja kemiallisen kestävyyden tutkimiseen. Tutkimuksessa selvitettiin, miten kalvojen kemiallinen koostumus ja rakenteelliset ominaisuudet vaikuttavat niiden kiteytymiskäyttäytymiseen tyhjiölämmityksen aikana. Tämän tuloksena kehitettiin nanokiteinen titaanidioksidikalvo, joka osoitti merkittävästi parantunutta kestävyyttä emäksisissä olosuhteissa.
Keinotekoisella fotosynteesillä tuotettavien polttoaineiden kaupallinen tuotanto tulevaisuudessa edellyttää sekä hyötysuhteen että materiaalien kestävyyden kehittämistä. Tällöin fossiilisia polttoaineita voitaisiin korvata hiilineutraaleilla polttoaineilla, mikä auttaisi ilmastonmuutoksen vastaisessa taistelussa. Polttoaineiden lisäksi voidaan valmistaa myös muita kemikaaleja teollisuuden käyttöön, korvaamaan öljypohjaisia raaka-aineita.
Aineen rakennetta tutkitaan suurissa synkrotronilaitoksissa
Palmolahden tutkimuksessakäytettiin Ruotsissa sijaitsevaa MAX IV -synkrotronia. Synkrotronit ovat suuria, ympärysmitaltaan jopa useita satoja metrejä pitkiä laitoksia, joilla tuotetaan röntgensäteilyä fysiikan, kemian ja materiaaliopin tutkimuksiin. Korkealaatuinen röntgensäteily mahdollistaa materiaalin rakenteen ja ominaisuuksien mittaamisen atomitasolla.
– Nämä mittaukset ovat oleeellinen osa materiaalien tutkimusta. Koska Suomessa ei ole synkrotronia, sitä vaativat mittaukset täytyy suorittaa ulkomailla, Palmolahti kertoo.
Lauri Palmolahti on kotoisin Tampereelta ja aloitti yliopisto-opintonsa vuonna 2011 silloisessa Tampereen teknillisessä yliopistossa. Hän on työskennellyt vuodesta 2017 lähtien yliopiston pintatieteen tutkimusryhmässä tutkien metallioksidiohutkalvojen ominaisuuksia usein eri menetelmin.
Väitöstilaisuus perjantaina 10. lokakuuta
Diplomi-insinööri Lauri Palmolahden fysiikan alaan kuuluva väitöskirja Modification of Metal Oxide Thin Films for Artificial Photosynthesis tarkistetaan julkisesti Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnassa perjantaina 10.10.2025 klo 12 alkaen. Paikkana on Hervannan kampus, Tietotalon auditorio TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Friedrich Reinert Würzburgin yliopistosta. Kustoksena toimii professori Mika Valden Tampereen yliopiston tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Lauri Palmolahti
lauri.palmolahti@tuni.fi
Linkit
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 22 000 opiskelijaa ja henkilöstöä yli 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
Autismiin liittyvä toistuva käyttäytyminen voi tukea lapsen itsesäätelyä20.10.2026 10:53:57 EEST | Tiedote
Autistisilla lapsilla esiintyy usein käyttäytymismalleja, joiden avulla he säätelevät kuormitusta, tunteita ja ympäristön ärsykkeitä. Tampereen yliopiston tuoreessa tutkimuksessa saatiin uutta näyttöä siitä, että autismiin liittyvät kaavamaiset ja toistavat käyttäytymismallit eivät välttämättä ole pelkästään haasteiden ilmentymiä, vaan niillä voi olla myös itsesäätelyä tukeva tehtävä.
Tutkimus: D-vitamiinitasolla on yhteys lapsen parempaan uneen, mutta suositusta korkeampi annos ei kohenna neurokehitystä14.10.2026 10:30:38 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksen mukaan äidin riittävä D-vitamiinitaso raskauden aikana on yhteydessä lapsen parempaan uneen varhaislapsuudessa. Sen sijaan tavallista suurempi D-vitamiinilisä lapsuuden ensimmäisinä vuosina ei tutkimuksen perusteella parantanut lapsen unta tai neurokognitiivista kehitystä. Nykyisten suositusten mukainen D-vitamiiniannos on tutkimuksen mukaan riittävä lapsen neurokehityksen kannalta.
Tutkimus: Myös terveysviranomaiset hyödyntävät tunteita viestinnässään13.10.2026 14:20:42 EEST | Tiedote
Maailman terveysjärjestö WHO pyrki koronaviruspandemian aikana lisäämään rokotteiden hyväksyttävyyttä, edistämään globaalia solidaarisuutta ja varoittamaan koronaviruksen uhista sosiaalisessa mediassa. Väitöstutkimuksen mukaan viestintä ei perustunut pelkästään tieteelliseen tietoon ja terveysneuvontaan, vaan myös tunteisiin vetoavaan audiovisuaaliseen kerrontaan.
Uusi Corelab-tutkimuskeskus kytkee tekoälyn koko rakennetun ympäristön elinkaaren tutkimukseen12.10.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Tampereen yliopistoon on perustettu rakennus- ja kiinteistöalan tutkimuskeskus Corelab. Neljän professorin tutkimusaloja yhdistävässä keskuksessa työskentelee 38 henkilöä. Corelab kokoaa yhteen rakennuksen elinkaaren eri vaiheisiin liittyvää tutkimusta kiinteistöliiketoiminnasta ja kaupunkikehittämisestä suunnitteluun, rakentamiseen ja talotekniikkaan.
Tampere onnistuu houkuttelemaan kansainvälisiä opiskelijoita, mutta ei pitämään kiinni heidän osaamisestaan8.10.2026 12:15:08 EEST | Tiedote
Tuore tutkimus osoittaa, että kansainväliset opiskelijat viihtyvät Tampereella, mutta työllistymisen vaikeudet uhkaavat karkottaa osaajat alueelta.
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