Väitös: Röntgen paljastaa materiaalien salaisuudet teollisuuden ja ydinjäteturvallisuuden tueksi
13.4.2026 07:10:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Jyväskylän yliopiston fysiikan alan tuore väitöstutkimus osoittaa, että kehittyneet röntgenkuvantamismenetelmät tarjoavat uusia mahdollisuuksia materiaalien rakenteen, kosteuden ja kestävyyden tutkimiseen eli ilmiöihin, jotka ovat keskeisiä niin teollisuudessa kuin yhteiskunnan kriittisissä järjestelmissä.
Väitöskirjatutkija Janne Yliharju tutki, voidaanko kolmiulotteista kaksoisenergiaröntgenkuvausta hyödyntää veden kulkeutumisen seuraamiseen bentoniittisavessa. Lisäksi hän arvioi aiemmin kehitetyn röntgenpohjaisen vesipitoisuuden mittausmenetelmän toimivuutta korkeissa lämpötiloissa ja tarkasteli Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella kehitettyjen suodattimien rakenteellista kestävyyttä.
Uutta tietoa materiaalien kosteuskäyttäytymisestä
Väitöstutkimus osoittaa, että kaksoisenergiaröntgenkuvantaminen kykenee tuottamaan materiaalikohtaista tietoa veden ja bentoniitin massajakaumien muutoksista. Tämä tarjoaa merkittävää lisäarvoa perinteiseen röntgenkuvantamiseen verrattuna.
- Myös aiemmin kehitetyn vesipitoisuuden mittausmenetelmän todettiin toimivan luotettavasti huoneenlämpöä korkeammissa lämpötiloissa. Tämä parantaa ymmärrystä bentoniitin käyttäytymisestä olosuhteissa, joissa lämpötila vaihtelee esimerkiksi ydinjätteiden loppusijoituksen yhteydessä, selventää väitöskirjatutkija Janne Yliharju Jyväskylän yliopistolta.
Tulokset tukevat yhteiskunnan kriittisiä ratkaisuja
Bentoniitti on keskeinen materiaali ydinjätteiden loppusijoituksessa, jossa sen tehtävä on eristää jäte ympäristöstä. Yliharjun tulokset syventävät tietoa siitä, miten bentoniitin kosteus ja tiheys muuttuvat veden ja lämpötilan vaikutuksesta.
- Tätä tietoa voidaan hyödyntää loppusijoituksen pitkäaikaisturvallisuuden arvioinnissa niin mallinnuksen kuin kokeellisten havaintojen kautta, sanoo Yliharju.
Lisäksi tutkimuksessa arvioidut kemian laitoksella kehitetyt suodattimet osoittautuivat rakenteeltaan kestäviksi, mikä tukee niiden soveltuvuutta kriittisten raaka-aineiden talteenottoon esimerkiksi teollisuuden jätevesistä.
- Suodattimien kestävyys on ratkaisevaa, kun tavoitteena on kehittää pitkäikäisiä ja taloudellisia ratkaisuja resurssien riittävyyden parantamiseksi, täsmentää Yliharju.
Kaksoisenergiaröntgenkuvantamisella laaja potentiaali
Vaikka kaksoisenergiaröntgenkuvantamisen sovellusmahdollisuudet ovat laajat, menetelmän tarkkuuteen vaikuttavat monet käytännön tekijät. Väitöstutkimus syventää ymmärrystä menetelmän suorituskyvystä konkreettisen esimerkin kautta.
- Monien materiaalien, kuten bentoniitin ja puupohjaisten tuotteiden, ominaisuudet ovat vahvasti sidoksissa niiden kosteuteen. Kosteusvaihteluiden vaikutusten ymmärtäminen on tärkeää, kun suunnitellaan järjestelmiä, joissa materiaalien vesipitoisuus voi muuttua, kertoo Yliharju.
Väitöskirja on tehty Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella Moniskaalainen materiaalien karakterisointi -ryhmässä, jossa tutkitaan monenlaisten materiaalien rakennetta eri mittakaavatasoilla ja erityisesti röntgen- ja neutronitekniikoita hyödyntäen.
Janne Yliharjun väitöskirja "4D X-ray Tomographic Methods for Industrial Applications - Water Transport in Bentonite and Characterisation of 3D-printed Filters” tarkastetaan perjantaina 17.4.2026 klo 12:00 Jyväskylän yliopiston Ylistönrinteen auditoriossa YAA303. Vastaväittäjänä toimii professori Florian Fusseis (RWTH Aachen University) ja kustoksena apulaisprofessori Paavo Penttilä (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Väitöskirja on luettavissa verkossa osoitteessa: https://jyx.jyu.fi/jyx/Record/jyx_123456789_109585?sid=264857196
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Väitöskirjatutkija Janne Yliharju, janne.t.yliharju@jyu.fi
Kuvat
Linkit
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
Tyypin 2 diabeteksen verensokeritasapainoa voi parantaa lihasaktivoinnilla jopa istuen13.5.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
TtM Suvi Lambergin väitöstutkimus osoittaa, että pitkäaikaisen istumisen keskeyttäminen dynaamisella lihastyöllä — tapahtuipa se istuen tai pystyasennossa — vähentää aterianjälkeisiä glukoosi- ja insuliinivasteita noin 22 %. Suurin vaikutus havaittiin etureiden lihasten aktivoinnilla.
Tutustu maailmankaikkeuden alkuperään – fysiikkanäyttely avautuu Ruusupuiston aukiolla12.5.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen valokuvanäyttely, joka kuvaa maailmankaikkeuden alkuperää ja ihmiskunnan paikkaa siinä, on nähtävissä Jyväskylän yliopiston Ruusupuisto-rakennuksen edustalla 18.5.-8.6.2026.
Vaihdevuodet muuttavat naisen elimistöä – arjen valinnoilla on merkitystä terveyden kannalta12.5.2026 07:00:00 EEST | Tiedote
Vaihdevuosien aikana naisen elimistössä tapahtuu merkittäviä biologisia muutoksia, jotka vaikuttavat aineenvaihduntaan ja kehonkoostumukseen. Jyväskylän yliopiston tuore väitöstutkimus osoittaa, että terveelliset elämäntavat, erityisesti säännöllinen ruokarytmi ja liikkuminen voivat lieventää näitä muutoksia ja tukea aineenvaihduntaterveyttä.
Väitös: Ikääntyvien sairaanhoitajien työurat rakentuvat monen tekijän yhteisvaikutuksesta11.5.2026 08:00:00 EEST | Tiedote
FM Sirpa Koponen tarkastelee Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun johtamisen väitöstutkimuksessaan, miten ikääntyvät sairaanhoitajat rakentavat työuriensa loppuvaihetta ja pohtivat työssä jatkamista suhteessa eläköitymiseen. Tutkimuksen mukaan työssä jatkaminen ei riipu yhdestä tekijästä, vaan muodostuu työn merkityksellisyyden, työkyvyn, johtamisen ja työolojen yhteisvaikutuksesta.
Väitös: Kohti tarkempaa ympäristöennustamista – tutkimus tuo esiin ilmansaasteiden ja sään taustalla vaikuttavat rakenteet11.5.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa tehdyssä tuoreessa väitöskirjatutkimuksessa on kehitetty uusia tilastollisia menetelmiä, joiden avulla voidaan tunnistaa monimutkaisten ympäristöaineistojen taustalla vaikuttavia ilmiöitä ja parantaa ennusteiden tarkkuutta. Menetelmät tarjoavat uusia keinoja ympäristödatan analysointiin ja päätöksenteon tueksi.
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