Maisa Vuorteen väitös: Uutta tietoa öljyjen jatkojalostukseen

Teksti Marja Ollakka, kuva Martti Vuorte

Maisa Vuorte suorastaan rakastui väitöstutkimukseensa, jossa jokainen uusi tulos ruokki uteliaisuutta ja ajoi tutkimusta eteenpäin.

Maisa Vuorte.
Maisa Vuorte työskentelee nyt uusiutuvien polttoaineiden prosessimallinnuksen parissa.

Maisa Vuorte, 29, tutki väitöskirjassaan bioöljyissä ja yleisemmin apolaarisissa liuottimissa tapahtuvaa itsejärjestäytymistä sekä vuorovaikutusta kiinteän pinnan kanssa.

Bioöljyissä pinta-aktiiviset molekyylit, mukaan lukien erilaiset lipidit, itsejärjestäytyvät spontaanisti monimuotoisiksi rakenteiksi. Nämä rakenteet sekä pinta-aktiivisten molekyylien vuorovaikutus nesteen ja kiinteän aineen rajapinnassa vaikuttavat bioöljyjen virtaus- ja viskositeettiominaisuuksiin ja kemialliseen reaktiivisuuteen, jotka ovat tärkeitä öljyjen jatkojalostuksen kannalta.

Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?

Väitöskirjassa mallinnetaan käänteismiselli- ja öljy-kiinteä pinta -adsorptiosysteemejä monella eri mittakaavalla, atomistisesta mittakaavasta jatkumomalleihin.

Mallinnuksella – yhdistettynä kokeelliseen dataan – voidaan ennustaa eri surfaktanttien ja pinnan molekyylirakenteiden, surfaktanttipitoisuuden ja öljyn vesipitoisuuden vaikutusta systeemin faasitasapainoon, käänteismisellien rakenteeseen sekä surfaktanttien adsorptiovahvuuteen kiinteällä pinnalla. Lisäksi työ punnitsee kriittisesti eri mallinnusmetodien soveltuvuutta ja antaa suunnan tulevaisuuden mallinkehitystyölle.

Miten tuloksiasi voi soveltaa?

Tulokset keskittyvät ennustamaan faasitasapainoa surfaktantti-öljy-systeemeissä ja selittämään muun muassa makrotason reologisia ominaisuuksia pohjaten öljy-surfaktantti-systeemien molekyylitason rakenteisiin. Bioöljyissä surfaktanttien muodostamat rakenteet, kuten käänteismisellifaasit, vaikuttavat öljyn virtausominaisuuksiin ja kemialliseen reaktiivisuuteen, jotka ovat keskeisiä öljyn jatkojalostuksessa. Mallinnus auttaa myös pintakemian kokeellisten menetelmien tulosten lisätulkinnassa, jolloin pystytään ennustamaan esimerkiksi surfaktanttirakenteita öljyn ja kiinteän pinnan rajapinnassa.

”Pääsin tekemään intensiivistä tutkimusta, mutta myös opetustyötä, josta nautin.”

Mitä väitöksen tekeminen merkitsi sinulle?

Väitöskirjan tekeminen diplomityön jälkeen tuntui aikanaan luontevalta, ja rahoituksen saatuani valinta tuntui hyvin helpolta. Luulen, etten ollut tuolloin vielä aivan varma mitä halusin tehdä, olisiko tulevaisuuteni akatemiassa vai teollisuudessa ja millä alalla. Moninainen taustani biotieteistä ja kiinnostukseni laskennalliseen kemiaan ja matematiikkaan teki alan valinnasta vaikeaa. Lisäksi olin jo tykästynyt yliopiston ilmapiiriin tutkimusapulaisena ja kurssiassistenttina.

Väitöskirjan tekijänä pääsin tekemään intensiivistä tutkimusta, mutta myös opetustyötä, josta nautin. Ennen kaikkea väitöskirja loi tilaisuuden syventyä itseä kiinnostavaan tutkimusaiheeseen pariksi vuodeksi, kehittyä loogisena päättelijänä, tieteen viestijänä ja tutkijana sekä tavata innostuneita, ihania ihmisiä tieteen parissa. Tämän päälle tulivat inspiroivat konferenssimatkat ja yliopistovierailu ulkomaille, jolloin pääsin avartamaan maailmankatsomustani. Vuosien varrella rakastuin työhöni ja jokainen tutkimustulos ruokki uteliaisuutta ja ajoi tutkimusta luontevasti eteenpäin. Tietysti välillä oli myös haasteita työkuorman, stressin sekä vapaa-ajan ja työn tasapainottamisessa. Siinä auttoi tutkimusryhmän lämmin ja innostava ilmapiiri, joka ylsi myös työhuoneen ulkopuolelle. Tiedettä kun harvoin tehdään yksin tyhjiössä.

Mitä teet urallasi seuraavaksi?

Tällä hetkellä työskentelen prosessimallinnuksen parissa uusiutuvien polttoaineiden saralla. Ala on nopeasti kehittyvä moninaisten raaka-ainevirtojen ja lopputuotteiden laajan kirjon vuoksi. Jatkuvasti oppii uutta.

Työ on mielenkiintoista, sillä pääsen hyödyntämään termodynamiikan osaamistani monella eri mittakaavalla. Lisäksi työ pohjaa vahvasti fysiikan ja matematiikan osaamiseeni, eikä koodaustaidoistani ole haittaakaan. Tietysti yritysmaailman arvot ja aikataulut vaativat hieman totuttelua yliopistouran jälkeen.

Mikä toimii parhaiten työsi vastavoimana – miten tyhjennät pääsi tutkimuksesta?

Sellonsoitto, vaellus ja melonta sekä agilityn harrastaminen koiran kanssa. Luova työskentely, liikunta ja luonnossa oleskelu toimivat hyvänä tasapainona loogiselle aivotyöskentelylle. Tietysti tiiliskivifantasiakirja hyvän teekupillisen kanssa on myös toimiva kombinaatio.

Maisa Vuorteen väitöskirja Computational modelling of adsorption and aggregation in bio oils at multiple length scales tarkistettiin 12.12.2023 Aalto-yliopistossa. Vastaväittäjänä toimi professori Mark Wilson Durhamin yliopistosta Isosta-Britanniasta ja kustoksena professori Maria Sammalkorpi Aalto-yliopistosta.

Lue lisää:

Maisa Vuorteen väitöskirja

Maisa Vuorteen sivu ORCID-tietokannassa (Open Researcher and Contributor ID)

Kirjaudu sisään

* pakollinen kenttä