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
Jyväskylän yliopisto mukana ensimmäisessä superraskaan alkuaineen kemiallisen sidoksen mittauksessa9.10.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen tutkimusryhmä on onnistunut ensimmäistä kertaa mittaamaan kemiallisen sidoksen vahvuuden superraskaan alkuaineen yhdisteessä. Jyväskylän yliopisto oli mukana tutkimuksessa, jossa selvitettiin seaborgiumin kemiallisia ominaisuuksia. Tulokset osoittavat, kuinka suhteellisuusteorian ennustamat relativistiset ilmiöt vaikuttavat kaikkein raskaimpien alkuaineiden kemiaan. Tutkimus on julkaistu Nature-lehdessä.
Tutkijoiden yö oli taas Suomen suurin tiedetapahtuma – yli 21 500 kävijää7.10.2026 11:05:00 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yötä vietettiin syyskuun viimeisenä perjantaina 25.9.2026 kaikkiaan kahdeksalla paikkakunnalla Helsingistä Sodankylään. Hämeenlinnassa tapahtuma järjestettiin 2.10. Tapahtumassa saatiin uusia tiede-elämyksiä, kokeiltiin itse tutkimuksen tekemistä sekä keskusteltiin innostuneiden tieteentekijöiden kanssa. Mukana oli jälleen satoja tutkijoita ympäri Suomen. Kävijöitä päivän ja yön aikana erilaisiin tapahtumiin osallistui yhteensä yli 21 500. Tapahtuman teemana oli tänä vuonna uteliaisuus.
Valtakunnallinen hanke kehittää kyberturvallisuuden jatkuvaa oppimista 1,1 miljoonan rahoituksella5.10.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto koordinoi 1,1 miljoonan euron hanketta, joka tähtää kyberturvallisuusalan jatkuvan oppimisen koulutuksen kehittämiseen Suomessa. Muut hankkeen toteuttajat ovat Helsingin yliopisto, Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto, Oulun yliopisto, Tampereen yliopisto, Turun yliopisto, Vaasan yliopisto ja Åbo Akademi. Hankkeen päätavoitteena on suunnata kyberturvallisuuskoulutusta aiempaa enemmän työelämän tarpeisiin jatkuvan oppimisen periaatteiden mukaisesti.
Tutkimus: Tekoälytaidot eivät yksin riitä – koulun pitäisi auttaa tekemään viisaita valintoja5.10.2026 07:45:00 EEST | Tiedote
Tekoälyn käyttöä opetellaan kouluissa, mutta miksi tekoälyyn liittyvää opetusta on tärkeä järjestää? Jyväskylän yliopiston tutkijoiden mukaan oppilaiden tekoälyosaamisen kehittäminen ei riitä, vaan heitä tulee samalla rohkaista pohtimaan, miten he itse haluavat käyttää tekoälyä ja millaisen roolin he sille omassa elämässään antavat.
Tutkimus, osaaminen ja työelämä kohtaavat Jyväskylän yliopiston Yrityspäivässä 8.10.20262.10.2026 08:01:00 EEST | Tiedote
Yritys- ja sidosryhmäpäivä on Jyväskylän yliopiston järjestämä verkostoitumistilaisuus, jossa pääsevät esille yritysten ja sidosryhmien osaaminen ja innovaatiot sekä yliopiston tutkijoiden osaaminen. Päivässä myös opiskelijat pääsevät tutustumaan alansa toimijoihin ja toimijat mahdollisiin tuleviin työntekijöihinsä. Yrityspäivässä ovat mukana kaikki Jyväskylän yliopiston tiedekunnat.
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