Jyväskylän yliopisto

Väitöstutkimus kehitti menetelmän, jolla voi 3D-tulostaa metallisieppareita ottamaan talteen jalometalleja elektroniikkaromusta

Jaa

Lisääntynyt metallien hyödyntäminen johtaa metallien saatavuusriskeihin tulevaisuudessa. Saatavuuden turvaamiseksi on keksittävä uusia ja tehokkaampia keinoja metallien talteenottoon ja kierrätykseen. Väitöstutkimuksessaan Jyväskylän yliopistossa Elmeri Lahtinen on tutkinut ja kehittänyt uuden keinon valmistaa metallisieppareita hyödyntäen selektiivistä lasersintraus 3D-tulostusta. Tutkimuksessa kehitetyillä 3D-tulostetuilla metallisieppareilla pystyttiin erottamaan jalometallit valikoiden elektroniikkaromusta ja toisistaan.

Elmeri Lahtinen/Jyväskylän yliopisto
Elmeri Lahtinen/Jyväskylän yliopisto

Erilaisten high-tech metallien, varsinkin jalometallien, hyödyntäminen on kasvanut räjähdysmäisesti viime vuosikymmeninä. Niitä hyödynnetään laaja-alaisesti aina niin elektroniikan valmistuksessa, kuin syöpähoidoissa ja katalyysissäkin. Metallien käytön kasvamista on varjostanut niiden rajallinen määrä maaperässä, jonka vuoksi on kiinnitettävä entistä enemmän huomiota metallien kiertotalouteen ja elinkaareen. Metallien riittävyyden turvaamiseksi on etsittävä uusia lähteitä metalleille ja kehitettävä uusia erotusmenetelmiä, joita voidaan hyödyntää niiden tehokkaaseen talteenottoon.

Perinteisesti 3D-tulostusta on käytetty mekaanisten tai esteettisten kappaleiden valmistukseen. Tässä tutkimuksessa 3D-tulostukseen otettiin uusi näkökulma ja keskityttiin tutkimaan ja muokkaamaan tulostettujen kappaleiden kemiallisia ominaisuuksia.
Kehitetyllä menetelmällä voidaan säätää kappaleiden ominaisuuksia muokkaamalla lähtömateriaalin koostumusta. Kun tämä yhdistetään 3D-tulostukselle ominaisen kyvyn kanssa muokata ja suunnitella kappaleen muotoa sekä rakennetta, saadaan menetelmä, jolla voidaan valmistaa suuriakin kappaleita, joiden kemialliset ominaisuudet voidaan suunnitella etukäteen

3D-tulostetut metallisiepparit erottavat jalometallit elektroniikkaromusta selektiivisesti

Väitöskirjatutkimuksessa keskityttiin suunnittelemaan ja valmistamaan erilaisia metallisieppareita, joiden avulla voitaisiin eritellä arvokkaat metallit sähkö- ja elektroniikkaromusta. Elektroniikkaromu on hyvin lupaava lähde varsinkin jalometalleille, kuten kullalle, palladiumille ja platinalle. Tutkimuksessa kehitettiin kaksi eri tyyppistä metallisiepparia, joilla pystyttiin erottamaan jalometallit selektiivisesti elektroniikkaromusta ja toisistaan.

Vaikka väitöskirjatutkimus keskittyy jalometallien erotukseen elektroniikkaromusta, samaa menetelmää voitaisiin hyödyntää tulostettujen metallisuodattimien valmistukseen, jotka olisivat selektiivisiä eri metalleja kohtaan. Tulostusmenetelmällä pystytään valmistamaan kappaleita myös useisiin eri sovellutuksiin, kuten katalyysiin, kaasuadsorptioon tai jopa elektrodien valmistukseen.

Tutkimus on julkaistu Jyväskylän yliopiston väitöstutkimusten sarjassa JYU Dissertations, numero 175, Jyväskylä,  2019. ISBN 978-951-39-7994-2 (PDF) URN: ISBN:978-951-39-7994-2 ISSN 2489-9003ISSN 2489-9003; 175

Linkki tutkimukseen: http://urn.fi/URN:ISBN:978-951-39-7994-2

Elmeri Lahtinen valmistui filosofian maisteriksi Jyväskylän Yliopiston kemian laitokselta vuonna 2017, jonka jälkeen hän aloitti jatko-opintonsa professorien Matti HaukanAri Väisäsen ja Kari Rissasen tutkimusryhmissä.

FM Elmeri Lahtisen väitöskirja ”Chemically Functional 3D Printing: Selective Laser Sintering of Customizable Metal Scavengers” tarkastetaan perjantaina 20.12.2019 klo 12.00 kemian laitoksen luentosalissa YlistöKem4. Vastaväittäjänä toimii professori Christian Ekberg Chalmersin teknillisestä yliopistosta Ruotsista ja kustoksena professori Matti Haukka Jyväskylän Yliopistosta.

Lisätietoja:
Elmeri Lahtinen, elmeri.e.o.lahtinen@jyu.fi, puh. 040 5592666
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, puh. 050 581 8351
Matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta
https://www.jyu.fi/science/fi

Avainsanat

Kuvat

Elmeri Lahtinen/Jyväskylän yliopisto
Elmeri Lahtinen/Jyväskylän yliopisto
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

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 mediatiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Väitös 25.9.2020: Lukio tarjoaa kirjoittamisen oppimisen mahdollisuuksia, joita opiskelijat eivät osaa hyödyntää18.9.2020 07:00:00 EESTTutkimus

Kirjoittaminen lukion äidinkielen ja kirjallisuuden kursseilla on monipuolista, mutta opetussuunnitelman, ylioppilaskokeen ja lukiolaisten kirjoittamiskäsitykset eroavat toisistaan. Väitöstutkimus tarkastelee lukion kirjoittamista ekologisesta näkökulmasta eli pyrkii ymmärtämään kirjoittajan ja kirjoitusympäristön vuorovaikutussuhdetta.

JYUnity-tiedelehdessä: Enteroviruksen osaaja löysi luonnosta myös koronaviruksen päihittäviä molekyylejä17.9.2020 11:24:38 EESTTutkimus

Virustutkija Varpu Marjomäki Jyväskylän yliopistosta on tutkimuksissaan päässyt maailman yleisimmän ihmisiä infektoivan viruksen, enteroviruksen, niskan päälle. Humahtaen parikymmentä vuotta sitten alkanut innostus virukseen tuottaa nyt tuntuvia tuloksia: yksi patentti on jo rekisteröity ja työn alla on kaksi uutta patenttia molekyyleistä, jotka nitistävät enterovirusten ohella monia viruksia. Aihe on polttava, sillä tutkimusryhmä on havainnut molekyylien tepsivän myös koronaviruksiin.

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