Teksti Marja Ollakka, kuva Hanna Oksanen
Satoja miljoonia vuosia vanha hackmaniitti on muuttanut professori Mika Lastusaaren ajattelua pysyvästi. Mineraaliin syventyminen on sytyttänyt innostuksen myös avaruustutkimukseen ja laskennallisiin menetelmiin.
Mitä oma ryhmäsi tutkii parhaillaan?
Päätutkimusaiheemme Turun yliopiston kemian laitoksella on hackmaniitti. Tutkimuksen aihio syntyi noin kymmenen vuotta sitten, kun kuulin kansainvälisessä konferenssissa tästä luonnonmineraalista ja sen synteettisestä valmistamisesta. Kun kokeilimme valmistusta omassa laboratoriossa, se onnistui ensi yrittämällä. Tutkimustyö alkoi 2014, mutta tuntuu, että työmme on vasta alussa.
Synteettisesti valmistetussa hackmaniitissa on poikkeuksellisen paljon hyviä, eri käyttökohteisiin sopivia ominaisuuksia. Hackmaniitti voi vaihtaa väriä, loistaa uv-valon vaikutuksesta ja sen jälkiloiste on valkoista. Se on ympäristöystävällinen ja edullinen materiaali, jota voisi hyödyntää vaikkapa röntgenkuvantamisessa, uv-säteilyn mittauksessa ja pimeässä hohtavissa opasteissa. Hackmaniitti reagoi myös gammasäteilyyn, eli sen avulla voisi mitata säteilyn määrää esimerkiksi sädehoidossa. Hackmaniittia voisi käyttää myös mittaamaan päätelaitteiden sinisen valon määrää.
Tutkimushankkeemme ovat olleet Business Finlandin Research to Business -projekteja. Ne ovat tuottaneet tuloksia: kaksi hankkeissa mukana ollutta tutkijaa on perustanut röntgenkuvantamiseen keskittyvän yrityksen.
Oma ajatteluni on muuttunut paljon. Jos ennen sain tutkimuksesta tuloksia, joita en voinut hyödyntää aikomassani tarkoituksessa, ajattelin: tämä ei siis toimi.
Nyt pyrin ajattelemaan toisesta näkökulmasta: mitä muuta tuloksilla voisi tehdä. Nykyään mietin ensimmäisenä, miten tuloksia voi hyödyntää käytännössä.
Mikä tutkimus tai löydös kiinnostaa sinua nyt?
Minua innostaa kahden kansainvälisen kollegani työ ja yhteistyö heidän kanssaan. Brittiläinen eläkkeellä oleva professori Mark Weller on työskennellyt 30 vuotta samankaltaisten mineraalimateriaalien parissa ja kehittänyt menetelmiä niiden valmistamiseen synteettisesti. Tutkimuksemme alkusysäys lähti hänen kirjoittamastaan synteettisen hackmaniitin reseptistä, ja hän oli ensimmäisen hackmaniittiin liittyvän väitöskirjamme vastaväittäjä vuonna 2019.
Myös Tangui Le Bahers Lyonin yliopistosta Ranskasta on tärkeä tieteentekijä. Hän on kehittänyt tutkimukseemme soveltuvia laskennallisia menetelmiä. Ne avaavat aivan uusia maailmoja. Jos emme voi ymmärtää tietynlaisia havaintoja kokeellisilla menetelmillä, niitä voi selvittää laskennallisesti. Jos meillä on ajatus, mistä jokin ilmiö voisi johtua, Tangui Le Bahersin ryhmä voi laskea meille vastaavan asian.
Yhteistyömme alkoi, kun hän otti minuun yhteyttä luettuaan tutkimuksestamme. Laskennallisten menetelmien kehittäminen on kiehtovaa ja hyvin tarpeellista oman tutkimuksemme kannalta.
”Materiaalimme viedään Kansainväliselle avaruusasemalle tämänhetkisen tiedon mukaan ensi vuoden alussa.”
Mitä kiehtovaa ja uutta on tulossa?
Avaruudessa tapahtuva tutkimus. Materiaalimme viedään Kansainväliselle avaruusasemalle tämänhetkisen tiedon mukaan ensi vuoden alussa. Testaamme hackmaniitin säteilynmittauskykyä avaruusaseman ulkopinnalla. Pääsimme tutkimuksiin mukaan, kun Euroopan avaruusjärjestön tutkija otti minuun yhteyttä.
Avaruus on haastava tutkimuspaikka lämpötilavaihtelujen takia (-150 – +150 °C) ja myös siksi, ettemme tiedä, kuinka kauan materiaalimme on siellä. Arvio on 6–12 kuukautta, koska avaruusaseman lentojen aikatauluja ei voi tietää etukäteen. Puolen vuoden ja vuoden ultraviolettisäteilyn määrien ero on valtava.
Materiaalit palaavat maan pinnalle ehkä vuonna 2025. Odotan tutkimukselta paljon.
Kiinnostavaa tutkittavaa löytyy myös maan alta. Tutkimme Suomen Luonnonvarain Tutkimussäätiön rahoittamassa Soda-lights-hankkeessa Suomesta löytyviä maamineraaleja, joita saamme kaivostuotannon sivuvirroista.
Päätavoitteena on valmistaa suomalaisista mineraaleista sellaista hackmaniittia, joka on hyvä tuottamaan valoa. Sillä voisi mahdollisesti korvata ledeissä käytettäviä loisteaineita. Odotan, että jotain jännää saamme sieltä tulokseksi – myös sellaista, joka ei liity valon tuottoon.
