Teksti Annika Holmsten, kuvat Meri Öhman
Kim Kuntzen, 29, orgaanisen kemian väitöskirja käsittelee valokytkimiä eli molekyylejä, jotka muuttavat muotoaan altistuessaan tietyn väriselle valolle.
Kim Kuntzen väitöskirja Strategies for Red-Light Photoswitching tarkastettiin Tampereen yliopistossa syyskuussa 2023.
Valokytkimet muuttavat muotoaan altistuessaan tietyn väriselle valolle. Useimmat valokytkimet kuitenkin toimivat ultraviolettivalolla, joka on haitallista eläville soluille. Kuntze tutki tapoja saada valokytkimet toimimaan turvallisella punaisella valolla.
”Orgaanisessa kemiassa minua kiehtoo sen kauneus: perusteorioita soveltamalla voi ennakoida monimutkaistenkin yhdisteiden ominaisuuksia ja reaktioita. Valokytkintutkimus tarjoaa hienon mahdollisuuden yhdistää teoreettista valo- ja kvanttikemiaa orgaaniseen synteesiin.”
Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?
Kehitimme uuden, näkyvällä valolla toimivan molekyylimoottorin, jonka yksisuuntainen pyörimisliike perustuu molekyylin sisäisiin vetysidoksiin. Alun perin suunnittelimme rakenteen, jossa näitä vetysidoksia ei ollut. Synteesissä molekyyliin syntyi yllättäen ylimääräinen hydroksiryhmä, jonka ansiosta pyörimisliikkeen valokemialliset ja termiset vaiheet toimivat tehokkaasti. Väitöstutkimukseni on hyvä muistutus siitä, että yllättävät löydökset kannattaa tutkia loppuun asti.
Miten tuloksiasi voi soveltaa käytännössä?
Valoherkkien molekyylikytkinten ja -moottoreiden tutkimuksen lopputavoitteena on valmistaa valoon ja muihin ulkoisiin ärsykkeisiin reagoivia lääkeaineita sekä materiaaleja. Se edellyttää, että valokytkimet saadaan toimimaan valolla, joka on mahdollisimman matalaenergistä. Uskon, että valokytkinten kaltaiset, ympäristönsä kanssa vuorovaikutuksessa olevat molekyylit mullistavat lääketieteen ja materiaalikehityksen.
”Kokeellista tutkimusta tehdessä vertaistuki, juttutuokiot ja teetauot ovat tärkeitä. ”
Mitä väitöksen tekeminen
merkitsi sinulle?
Päällimmäisenä mielessäni ovat kaikki ne upeat ihmiset, joiden kanssa olen tehnyt töitä neljä vuotta kestäneen väitöstutkimukseni aikana. Kokeellista tutkimusta tehdessä vertaistuki, juttutuokiot ja teetauot ovat tärkeitä. Muistelen myös lämmöllä tutkijavaihtoani Alankomaissa, Groningenin yliopistossa, jossa pääsin työskentelemään kemian nobelisti Ben Feringan tutkimusryhmässä.
Mitä teet seuraavaksi?
Jatkan professori Arri Priimägin tutkimusryhmässä kevääseen 2024 asti. Sen jälkeen saatan suunnata ulkomaille postdoc-tutkijaksi. Pidemmällä aikavälillä haaveilen työstä, jossa voisin sekä opettaa yliopistossa että tehdä tutkimusta.
Mikä toimii työsi vastavoimana?
Opetus on hyvää vastapainoa usein turhauttavallekin kokeelliselle tutkimukselle. Nautin opettamisesta ja koen olevani siinä hyvä. Opettajana tunnen olevani aidosti hyödyksi.
Valtaosa vapaa-ajastani kuluu lintuharrastuksen ja lintuihin liittyvän vapaaehtoistyön parissa. Viime syksynä julkaisin linnustomuutoksista kertovan kirjan. Tässä yhteydessä haluan myös mainita rakkaan vaimoni Merin.
Lue myös:
Opiskelijakirjeenvaihtaja Aatu Kukkola: Harva meistä selviäisi urakastaan yksin
Väitöskirja vaahtorainauksesta – ”Kesätyö paperitehtaalla innosti kemiaan”
