Aalto-yliopiston tekniikan korkeakoulujen juhlallinen tohtoripromootio 2012

Uusi ja tuntematon kiehtoi miniatyyristen aaltojohteiden kehittämisessä

11.10.2012

Juhlallisessa tohtoripromootiossa 12.10.2012 promovoitava tekniikan tohtori Tapani Alasaarela arvostaa yllätyksellisyyttä ja innostuu älyllisestä stimuloinnista.

– Suurin motivaationi on, että voin oppia koko ajan uusia asioita. En tiedä tylsempää kuin takuuvarma ja rutiineihin perustuva työskentely. Epävarmuus ei ole koskaan minua haitannut. Päinvastoin: kaikki uusi motivoi minua – ja lähes poikkeuksetta nautin odottamattomista tilanteista - ja siitä, että saan sopeutua tuntemattomiin olosuhteisiin.

Alasaarela tutki väitöskirjassaan atomikerroskasvatusmenetelmällä (lyhenne ALD, Atomic Layer Deposition) kasvatetun titaanioksidin aaltojohdeominaisuuksia ja tämän menetelmän soveltamista piivalokanavien parantamiseen.

– On mahdollista että sopivien aaltojohdeominaisuuksien ja matalan kasvatuslämpötilan ansiosta titaanidioksidia voidaan käyttää erilaisten valokanavien valmistamiseen myös prosessoitujen piisirujen päälle, Alasaarela kertoo.

– Tämä tarjoaa kiinnostavia sovellusmahdollisuuksia esimerkiksi lääketieteellisiin mittauksiin kehitettävissä optisissa bioantureissa ja myös tietoliikennetekniikan eri sovelluksissa. Aaltojohteet - eli valoa ohjaavat rakenteet - ovat tärkeä osa optista tiedonsiirtoa ja -prosessointia. Niitä voidaan valmistaa siruille muun muassa elektroniikan valmistamiseen käytetystä piistä tai muista yhteensopivista materiaaleista, Alasaarela toteaa.

Optisia kuituja on jo 80-luvulta lähtien hyödynnetty pitkän matkan tietoliikenneyhteyksissä, mutta sirun sisäisten miniatyyristen optisten yhteyksien kehittäminen on ollut sähköisten kuparijohteiden helppouden takia vähemmän tutkittu aihe. Sirujen nopeutuessa ollaan tultu lähemmäksi kuparin fysikaalisia tiedonsiirtonopeusrajoituksia, joita optisilla yhteyksillä taas ei ole. Alasaarelan väitöskirja tuo miniatyyristen aaltojohteiden toteuttamiseen uusia tapoja ja työkaluja.

ALD-teknologia mahdollistaa kaikenmuotoisten kappaleiden päällystyksen kalvolla, joka noudattaa tarkasti kappaleen pinnan muotoja myös nanotasolla.

Otaniemen opit arvossa

Alasaarela oli viime vuoden kesäkuussa väitellessään 23-vuotias - nuorin Aalto-yliopistosta väitellyt henkilö. Nanoteknologia – ja huipputiede ylipäätään on kiehtonut Alasaarelaa jo lapsuudesta lähtien.

– Myöhemmin ajauduin tutkimaan optiikkaa puoliksi sattumalta: seuratessani veljeni tulitikkuaskin kokoista videoprojektoria kehittäneen yrityksen toimintaa kiinnostuin alasta, hän kertoo. Teknillisen korkeakoulun sähkötekniikan opinnot johtivat tekniikan kandidaatin tutkintoon vuonna 2007.

– Tämän jälkeen kaipasin vaihtelua – ja lähdin tekemään maisteritutkintoa Imperial College Londoniin.

Suomeen Alasaarela palasi vuonna 2008 tekemään lopputyötä.

– Olin valmis jatkamaan Suomen ulkopuolellakin, mutta espoolaiselta nanoteknologiaan erikoistuneelta Beneqiltä sain kiinnostavan ehdotuksen tutkia optisia ohutkalvoja. Lopputyön jälkeen päädyin tekemään väitöskirjaa aiheesta TKK:lle. Samanaikaisesti työskentelin yrityksessä osa-aikaisena tuotekehitysinsinöörinä; tein erilaisia optisia simulointeja ja kehittelin valmistusprosesseja yrityksille.

Odottamaton ja yllätyksellisyys inspiroivat

Väitöskirjan tekoaikaa Alasaarela muistelee mieluisana ajanjaksona.

– Minusta oli erittäin kiinnostavaa se, että kaupallisten intressien rinnalla sain tehdä tutkimushommia täysin oman mielenkiinnon pohjalta.

Työt täydensivät hyvin toisiaan.

– Ehkä juuri siksi pystyin tekemään väistöskirjani nopeasti, kun sain Beneqistä paljon ideoita ja uusia ajatuksia. Minua kiinnostivat nimenomaan huipputeknologiaan liittyvät menetelmät: uudet tavat tehdä asioita. Tein tutkimusta Beneqin ALD -laitteilla yliopistolla – ja kun yrityksessä olin saanut ja sain paljon osaamista niiden käyttämisessä, ei koneiden käytön kanssa tullut paljoa ongelmia ja pystyin keskittymään paljon paremmin uusien asioiden kokeilemiseen ja erilaisten mittausmenetelmien opiskeluun.

Piilaakson huikea intensiteetti yhdistyy yrittäjäyhteisön avoimuuteen

Yhteys Aalto-yliopistoon on edelleen kiinteä.

– En ole enää työsuhteessa Aaltoon, mutta tutkimusryhmän kanssa olen jatkuvasti yhteydessä. On mielenkiitoista seurata tutkimusaiheita, jotka olen ideoinut tai joissa olen ollut mukana ja sitä, kuinka ryhmän muut jäsenet jatkavat niiden jatkokehittämistä.

Alasaarela toimi vuoden ajan Aalto Entrepreneurship Society -yhteisön hallituksessa väitöskirjaa tehdessään ja on jatkanut väljemmin mukana toiminnassa senkin jälkeen.

– Yrittäjyys on aina kiinnostanut minua. Ehkä siksi, että kaksi veljeäni ja isäni ovat yrittäjiä. Olen kuitenkin huomannut, että huipputeknologiayrityksen perustamiseen liittyy tiettyjä haasteita: riittävän vahvan rahoituksen saaminen ei ainakaan nykyisin ole Suomessa kovinkaan helppoa.

Piilaaksossa hän on käynyt usein - ja tutustunut siellä toimiviin eri puolilta maailmaa lähteneisiin startup-yrittäjiin.

– Vaikutelmat Piilaaksosta ovat hyvin positiiviset. Siellä on aina mukava mennä kaikille avoimiin startup-tapahtumiin ja kokea se intensiteetti, jolla monet paikalliset kehittävät ideoitaan ja startup-yrityksiään. Tapahtumissa on myös hyvin helppo tutustua uusiin ihmisiin, koska ihmiset ovat avoimia ja kiinnostuneet samanlaisista aiheista. Itse asiassa into Aaltoesiin mukaan lähtemisestä syntyi juuri Piilaakson reissullani, kaipasin vastaavaa toimintaa Suomeeen. Helsinkiin onkin nykyään Aaltoesin ja muiden toimijoiden ansiosta kehittynyt vastaavalainen yrittäjäyhteisö.

Teksti: Leena Jokiranta

Takaisin

Bookmark and Share