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
Työterveysdata paljastaa: kun työntekijä voi vaikuttaa omaan työhönsä, toistuvat poissaolot vähenevät17.3.2026 09:20:00 EET | Tiedote
Tuore tutkimus osoittaa, että työterveyshuollon perustyössä kertyvä data ennustaa sairauspoissaoloja huomattavan tarkasti. Yksittäiset masennusoireet ja vähäiset vaikutusmahdollisuudet työssä kertovat kohonneesta riskistä jo etukäteen. Kiinnostava yksittäinen havainto oli, että 45–54 vuoden ikä suojaa työpaikan kielteisistä kokemuksista johtuvalta työkyvyn heikkenemiseltä.
Miten käyttää tekoälyä reilun rekrytoinnin tukena? Uusi käsikirja neuvoo12.3.2026 13:58:09 EET | Tiedote
Uusi tekoälyn käyttöä rekrytoinnissa käsittelevä maksuton verkkokäsikirja julkaistaan tiistaina 17.3.2026. Käsikirja on suunnattu käytännönläheiseksi perusoppaaksi rekrytoijille, HR-asiantuntijoille, esihenkilöille sekä kaikille aiheesta kiinnostuneille.
Kuka omistaa Euroopan tiedotusvälineet? Tietokanta avaa 700 median omistussuhteet12.3.2026 08:30:00 EET | Tiedote
Kansainvälisen Euromedia Ownership Monitor (EurOMo) -tutkimushankkeen tietokanta avaa laajasti median omistussuhteita Euroopassa. Uudistetun tietokannan avulla kuka tahansa voi tarkastella Euroopan mediakentän omistus- ja määräysvaltasuhteita aiempaa läpinäkyvämmin.
Persoonallisuusarviointi on neuvottelua tiedosta, vallasta ja luottamuksesta11.3.2026 15:00:33 EET | Tiedote
Rekrytointiprosessit ovat nykyisin monivaiheisia, ja niihin sisältyy yhä useammin psykologinen henkilöarviointi. YTM Teija Ahopelto pureutuu väitöstutkimuksessaan vuorovaikutuksen ytimeen analysoimalla, mitä tapahtuu, kun yksilön persoonallisuus alistetaan mittaamiselle ja ammattilaisen arviolle. Tutkimuksen mukaan persoonallisuustestit jäsentävät vuorovaikutusta ja ohjaavat sitä, mihin kiinnitetään huomiota. Persoonallisuusarviointi on pohjimmiltaan neuvottelua siitä, kenellä on oikeus tulkita ja määritellä työnhakijan persoonallisuutta.
Tampereen yliopistosta valmistuu 116 uutta lääkäriä11.3.2026 12:40:00 EET | Tiedote
Tampereen yliopistosta valmistuvat lääketieteen lisensiaatit vannovat lääkärinvalansa perjantaina 13.3.2026. Nyt valmistuvat mukaan lukien Tampereen yliopistosta on valmistunut kaikkiaan 4554 lääketieteen lisensiaattia.
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