Teksti Ulla Veirto, kuvat Haastateltavan kotialbumi
Aalto-yliopiston materiaalitieteen professori Sami Franssila kokosi parhaan tietämyksensä oppikirjaksi. Nimi on napakka: Aine. ”Kun arki ja maailma muuttuvat, tarvitaan uutta ymmärrystä.”
Materiaalitiede on laajentunut valtavasti. Vanhat oppikirjat ovat metallipainotteisia. Puolijohteet, nanomateriaalit ja pinnoitteet ovat uusia ja tärkeitä aihepiirejä. Kirjani on ensimmäinen alan oppikirja, jossa kerrotaan MOF-materiaaleista, jotka toivat tämän syksyn kemian Nobelin”, professori Sami Franssila taustoittaa tarvetta kirjalle.
Franssila teki kirjasta niin sanotusti omannäköisen. Entiset alan oppikirjat ovat hänen mielestään raskaita ja paksuja.
”Minunkin kirjastani tuli fyysisesti painava mutta toivottavasti henkisesti kevyempi. Mukana on paljon kuvia ja grafiikkaa, joka avaavat tietoa ja helpottavat lukemista.”
Ilmiöitä tehdään näkyväksi letkeiden arjen esimerkkien ja tarinoiden avulla.
Franssila kertoo niin Apollo-astronauttien varusteista, lonkan keinonivelen materiaaleista kuin Venäjän talvessa paleltuneiden Napoleonin sotilaiden tinanapeista – ne kun faasimuutoksen myötä muuttuivat valkoisesta harmaaksi tinaksi, pulveriksi, ja sotilaat kohmettuivat aukinaisissa takeissaan. Tarina ei välttämättä ole tosi, Franssila huomauttaa.
Opettamisessa on tärkeä löytää ymmärrettävä, mutta hauska taso.
”Ajassa on paperikirjan henki”
Franssila ja kollegat ovat pyörittäneet Aalto-yliopistossa materiaalitieteen peruskurssia, jonka suorittaa vuosittain 200 uutta opiskelijaa. Professori pitää opetustyöstä.
”Monet oman opiskeluaikani epäselviksi jääneet asiat ovat kristallisoituneet vasta myöhemmin urallani, ja siksi yritän nyt saada tärkeät perusasiat esille selkeästi.”
”Vaikeinta opettamisesta on löytää taso, jolla uusista ja erikoisista asioista tehdään ymmärrettäviä ja hauskoja. Nyt olen laatimassa monivalintatenttitehtäviä, jossa kaikki vastaukset ovat oikein, mutta jotkut niistä enemmän oikein. Tässä riittää oivallettavaa.”
Vaikka kirjoja julkaistaan nykyään pitkälti sähköisinä, Franssila on mietteliäs: ”Niin, mitä niistä jää käteen?”
”Kollegoiden kanssa keskusteltaessa on muodostunut ajatus, että paperikirja on edelleen tärkeä, ja sen paluu on toivottavaa. On tärkeää, että opiskelijat oppisivat lukemaan kirjoja.”
Aine-kirjasta on tullut hyvää palautetta: hyvä, että suomenkielistä yliopistokirjallisuutta julkaistaan ja ihmiset oppivat alan perusteet omalla kielellään.
Kirjat ja opettaminen sukuperintönä
Franssila on opettaja- ja oppikirjantekijäsukua. Molemmat vanhemmat, kaksi isovanhemmista ja kaksi siskoista ovat opettajia. Äiti ja sisko ovat tehneet englanninkirjoja peruskoululaisille ja lukiolaisille.
”Jotenkin se on verissä.”
Kirjoittaminen on Franssilalle tärkeää. Aine ei ole hänen ensimmäinen oppikirjansa.
Aikaisempi Introduction to Microfabrication on maisteritason kirja mikro- ja nanoteknologian valmistusmenetelmistä. Sen kaksi englanninkielistä laitosta ja kiinannos ovat myyneet 10 000 kappaletta.
Harrastuksekseen hän lukee historiaan liittyviä kirjoja ja arvostaa hyviä tiedettä popularisoivia teoksia.
”Suomessa Terra Cognita -kustantamo on tehnyt alalla hyvää työtä.”
Mistä aiheesta populaari kemiakirja?
Kemiasta ja materiaalitieteistä ole juuri tehty yleistajuisia teoksia. Sen sijaan fysiikasta ja tähtitieteestä julkaistaan jatkuvasti raflaavia populaaritieteellisiä kirjoja.
Ehkä Franssila voisi kirjoittaa alastaan populaaritieteellisen kirjan. Asia kutkuttelee professoria. Eläkkeellä olisi aikaa, ja aiheena pinnoitteet kiinnostavat.
Ne ovat arjessa tuttuja ja tärkeitä, kuten silmälasien naarmuuntumisenestopinnoite, kameran linssien ja aurinkokennon liila heijastuksenestokalvo tai paistinpannun Teflon-pinnoite.
”Uusia pinnoitteita tarvitaan kaikkialla, esimerkiksi autonomiset autot tarvitsevat antureihin pinnoitetta, joka estää antureiden likaantumista ja huurtumista. Eräs polkupyöränvalmistaja on kysellyt vettä hylkivästä satulasta, suksitehdas pienikitkaisesta pinnoitteesta ja kellonvalmistaja tahroja estävästä kalvosta.”
Kiinnostaako nuoria materiaalitiede?
Opiskelijoiden kiinnostus materiaalitieteisiin on kaksijakoista, Franssila kertoo.
”Osa heistä tietää varhain, mitä haluaa tehdä isona, ja pakolliset peruskurssit hoidetaan vain alta pois. Suurin osa valitsee pääaineen ensimmäisen vuoden jälkeen, ja materiaalitieteeden suosio on kasvanut. Viimeisen viiden vuoden aikana pääaineeksi valinneiden määrä on kaksinkertaistunut.”
Luennoinnin lisäksi professori työaikaan kuuluu runsaasti opiskelijoiden ohjausta, kuten haastatteluhetkellä seitsemän diplomityön ohjaus.
Tieteellinen julkaiseminen on hektisempää kuin koskaan, ja kansainvälisistä lehdistä tulee yhä enemmän pyyntöjä arvioida käsikirjoituksia. Lehtiä on perustettu lisää, ja julkaisupaine maailmassa on kova.
Tässä näkyy ja tuntuu myös Kiinan kehitys.
”Tutkijoiden määrä on kasvanut. Maassa tehdään huippututkimusta, tosin myös tusinatutkimusta. Kiinasta on tullut materiaalitieteessä maailman johtava maa.”
Lue myös:
A.I. Virtanen -palkittu Kari Rissanen: ”Perustutkimuksesta ja laitteista ei pidä säästää”
Missä suomalaiset kemistit voisivat profiloitua?
99 prosenttia tieteestä tehdään Suomen ulkopuolella. Osaaminen on avain valtavan tietomassan hyödyntämiseen.
”Suomessa on muutamia keihäänkärkiä, kuten atomikerroskasvatus, nanoselluloosa, itsejärjestäytyvät materiaalit ja pietsokeraamit. Uusia kärkiä saattaa nousta esimerkiksi materiaalien mallintamisesta koneoppisen avulla.”
Sami Franssila näkee, että pidemmällä tähtäimellä menestymisen mahdollisuuksia voi syntyä vaikkapa siitä, että suomalaisia kvanttitietokoneita käytetään katalyyttien ja akkumateriaalien kehittämisessä.
