Aalto-yliopiston tekniikan korkeakoulujen juhlallinen tohtoripromootio 2012

Promootioon osallistuva kultapartikkelitutkija haluaa vaikuttaa ihmisten ja ympäristön hyvinvointiin

11.10.2012

Yksi 12.10. promovoitavista tekniikan tohtoreista on Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta tohtoriksi valmistunut Outi Toikkanen. Hän pitää promootion merkitystä tärkeänä.

- Haluan ehdottomasti olla mukana perinteisessä seremoniassa, koska osallistumismahdollisuus on ainutkertainen. Kyllä näin ison työn valmistumista sietää juhlia kolmannenkin kerran ja vielä hienosti yhdessä muiden valmistuneiden kanssa.

Outi Toikkanen väitteli viime vuoden maaliskuussa kultananopartikkelien valmistus- ja karakterisointimenetelmistä sekä sähkökemian käytöstä partikkelien tutkimisessa. Työ tehtiin professori Kyösti Kontturin johtamassa fysikaalisen kemian ja sähkökemian ryhmässä.

- Halusin tutkia kultananopartikkeleja nimenomaan niiden kiinnostavien ominaisuuksien sekä monipuolisten sovellusmahdollisuuksien vuoksi, Toikkanen kertoo.

- Kultananopartikkeleilla on uusia ominaisuuksia verrattuna metalliseen kultaan, ja niitä voidaan soveltaa mm. elektroniikan, katalyysin ja biologian alalla.

Stabiilisuus takaa luotettavuuden

Tavoitteena oli oppia aiempaa syvällisemmin ymmärtämään kultapartikkelien ominaisuuksia: kuinka niitä voidaan valmistaa juuri halutun kokoisina, kuinka niitä voidaan karakterisoida luotettavasti ja kuinka niitä voidaan kiinnittää erilaisille pinnoille kontrolloidusti – kuten esimerkiksi piin pinnalle.

- Kultapartikkelit ovat hyvin pysyviä, minkä vuoksi ne tarjoavat luotettavan perustan silloin kun halutaan tutkita erityisesti tiettyjä nanomittakaavan ilmiöitä, Toikkanen toteaa.

- Työn päätavoite oli synteesimenetelmän kehittäminen päällystetyille partikkeleille, jotka sisältävät 38 kulta-atomia ja joiden halkaisija on 1,1 nanometriä – siis hyvin pieni.

Kyseiset yksikerroksella suojatut klusterit ovat tiolikerroksella eli orgaanisella rikkiyhdisteellä päällystettyjä partikkeleita, jotka ovat stabiileja - ja joiden rakenteet ovat hyvin tarkasti määriteltyjä ja joiden sähkökemialliset ominaisuudet koosta riippuvia.

-  Työssäni kehitetty synteesimenetelmä perustuu juuri kyseisen klusterikoon stabiilisuuteen ylimäärässä tiolia verrattuna muihin synteesin alkuvaiheessa syntyneisiin klustereihin, Toikkanen toteaa.

Toikkanen kertoo kyseisen kokoluokan olevan tutkijan kannalta optimaalisen kiinnostava.

-  Juuri tuossa kokoluokassa aineen ominaisuudet muuttuvat metallisista molekyylin kaltaisiksi, mikä voidaan havaita sähkökemiallisissa mittauksissa. Tämä on hyvä esimerkki siitä, miten aineen ominaisuudet voivat täysin muuttua nanomittakaavassa.

Tutkimustuloksia pidetään erittäin merkittävinä. Siitä on osoituksena Toikkasen väitöskirjan palkitseminen Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun parhaana vuonna 2011.

Itse hän pitää väitöskirjan tekoon liittynyttä kokeellista tutkimustyötä erittäin antoisana vaiheena.

- Uskon, että voin hyödyntää oppimaani myös jatkossa; ehkä  biotekniikan alalla; ja sellaisessa työssä, jossa voin  keskittyä monipuolisiin käytännön sovelluksiin ja asiakaslähtöisiin hankkeisiin. Myös ryhmässä työskentely ja tiedon jakaminen muiden tutkijoiden kanssa on mielestäni paitsi mukavaa myös välttämätöntä tieteellisen työn onnistumisen kannalta. Tärkeä motivaatio tutkimustyön taustalla on ajatus, että tulokset jonain päivänä edistäisivät ihmisten tai ympäristön hyvinvointia.

 

teksti: Leena Jokiranta

Takaisin

Bookmark and Share