”Väitöskirjan tekeminen oli seikkailu” – Uusia pinnoitteita ligniinistä

Teksti Marja Ollakka  Kuva Alexander Henn 

Alexander Henn innostui tutkimustyöstä niin, että sai siitä motivaatiota koko opiskeluunsa. Väitöstyössään hän kehitti dispergoituvista ligniinipartikkeleista mm. pinnoitteita, jotka sopivat silmä- ja tuulilaseihin.

Alexander Henn kehitti esimerkiksi huurtumisen muodostumista estävän pinnoitteen.

Alexander Henn (28) väitteli joulukuussa 2023 Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulusta, biotuotteiden ja biotekniikan laitokselta. Hänellä oli samaan aikaan haastava ja innostava aihe: selluntuotannon sivuvirtana syntyvän ligniinin parempi hyödyntäminen.

Ligniini on puupohjainen polymeeri, josta suurin osa poltetaan energiaksi, koska sitä on työlästä soveltaa muuhun käyttöön. Ligniinin parempi hyödyntäminen olisi Suomelle kuitenkin erittäin tärkeää, koska se parantaisi koko paperiteollisuuden kannattavuutta.  Metsäteollisuuden osuus Suomen tavaraviennin arvosta on nyt noin viidennes. Paremmalla raaka-aineiden hyödyntämisellä metsäteollisuuden arvo voisi olla paljon korkeampi.

Mikä on väitöskirjasi merkittävin tulos?

”Suomessa syntyy paljon ligniiniä paperiteollisuuden sivutuotteena, mutta ligniinin hyödyntäminen on erittäin haastavaa. Aalto-yliopistossa oli jo kehitetty tapa valmistaa veteen dispergoituvia ligniinipartikkeleita. Partikkelien ajateltiin olevan helppokäyttöisempiä varsinkin vesipohjaisissa sovelluksissa kuin ligniini raakamuodossaan ja tutkimuksessani todistin tämän hypoteesin. Kehitin ligniinistä erilaisia pinnoitteita, liimoja ja jopa lämmöntalteenottoaineita.”

Miten tuloksiasi voi soveltaa?

”Kehitin esimerkiksi kolme eri pinnoitetta. Ensimmäinen on tarkoitettu puupinnoille, ja on suhteellisen yksinkertainen. Se kestää hyvin hankausta, vettä ja tahroja, ja on myös hengittävä. Toinen pinnoite on läpinäkyvä ja estää huurtumisen muodostumista. Se on tarkoitettu optisiin sovelluksiin, kuten esimerkiksi silmä- ja suojalaseihin tai esimerkiksi erilaisten ajoneuvojen tuulilaseihin.

Kolmas pinnoite on fotoninen, eli sen väri riippuu pinnoitteen paksuudesta, ja olisi mahdollisesti sovellettavissa sensorimateriaalina tai heijastuksia vähentävänä pinnoitteena optisiin sovelluksiin. Kehittämäni liimat on tarkoitettu ensisijaisesti vanerilevyjen valmistamiseen, mutta niitä voisi käyttää myös tavallisena puunsepänliimana.”

”En olisi koskaan arvannut, että voisin pärjätä tutkijana.”

Mitä väitöksen tekeminen merkitsi sinulle?

”Lukio-opintojeni ja kandidaattiopintojeni aikana minulla ei ollut selkeitä suunnitelmia tulevaisuudelle, ja kamppailin löytääkseni kestäviä motivaation lähteitä. Olen aina ollut luova ja spontaani omalla tavallani, mutta opinnot olivat hitaita ja vaativat kärsivällisyyttä.

Huomasin kuitenkin, että luovuudelle on paikka myös akateemisessa maailmassa. Tutkimusurani alkoi kesällä 2017, kun sain töitä tutkimusapulaisena professori Monika Österbergin ryhmässä. En olisi koskaan arvannut, että voisin pärjätä tutkijana.

Työstäni annettiin kuitenkin hyvää palautetta, ja sain kesän jälkeen jatkaa tutkimustyötäni osa-aikaisesti opintojen ohella. Tutkimuksestani tuli motivaation lähde, ja edistyin myös opinnoissani.

Olin erittäin ylpeä itsestäni, kun professorini kysyi, olisinko kiinnostunut jatkamaan tutkimustyötäni tohtorikoulutettavana. Ennen sitä en koskaan ajatellut, että minusta voisi tulla tohtori. Pärjäsin kuitenkin erittäin hyvin tohtoriopintojeni aikana. Väitöksen tekeminen oli itselleni tärkeä seikkailu, jonka aikana luovuuteni ja asioiden kokeilemisen intohimoni kuului työhöni ja oli jopa vahvuus, eikä häiriötekijä.”

Mitä teet urallasi seuraavaksi?

”Olen juuri aloittanut R&D managerina Boreal Bioproducts -yhtiössä, jossa jatkan ligniinisovellusten kehittämistä. Minulla on jo muutamia todella mielenkiintoisia kehitysprojekteja käynnissä, ja olen päässyt vauhtiin hyvin.”

Mikä toimii työsi vastavoimana – miten tyhjennät pääsi tutkimuksesta?

”Ajanvietto vaimoni, perheeni ja ystävieni kanssa auttaa. Tohtoriopintoni vaativat paljon aikaa, mikä aiheutti ajoittain stressiä, mutta nyt valmistuttuani yritän viettää hieman enemmän aikaa läheisteni kanssa. Myös liikunta on minulle tärkeää, ja yritän jatkuvasti kehittyä fyysisesti ja ylläpitää peruskuntoani. Olen myös alkanut lukea enemmän, mikä on osoittautunut erinomaiseksi tavaksi kehittyä ja rentoutua.”

Alexander Hennin väitöskirja  tarkistettiin Alexander Hennin väitöskirja  Scalable Surface Chemistry for Lignin Modification – Creating Value for a Forest-Based Society tarkistettiin 1.12.2023. Vastaväittäjänä toimi professori Lars Wågberg  Kungliga
Tekniska Högskolanista Ruotsista ja kustoksena professori Monika Österberg Aalto-yliopistosta.

Lue väitös 

Kirjaudu sisään

* pakollinen kenttä