Luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen tutkijatohtorihakijoista 15 prosentille rahoitusta

Suomen Akatemian luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen toimikunta (LT) on myöntänyt rahoituksen 43 tutkijatohtorille. Toimikunta käytti rahoitukseen lähes 11 miljoonaa euroa. Rahoituksen sai noin 15 prosenttia hakijoista. Rahoitetuista tutkijoista noin 28 prosenttia oli naisia, ja hakijoista heitä oli 30 prosenttia.

Kansainväliset asiantuntijat arvioivat 41 prosenttia hakemuksista erinomaisiksi. Näistä vain noin joka kolmas pystyttiin rahoittamaan. Valinnassa toimikunta painotti hakijoiden henkilökohtaista pätevyyttä ja tutkimuksen tieteellistä laatua.

”Hakemuksista oli ilahduttavaa huomata, että LT-alojen tutkijat ovat pääsääntöisesti hyvin verkostoituneita jo uransa alkuvaiheessa ja tekevät yhteistyötä alansa huippututkijoiden kanssa”, sanoo toimikunnan puheenjohtaja Reko Leino. Tutkimus on usein monitieteistä ja sitä tehdään kansainvälisessä yhteistyössä. Osa rahoitetuista tutkijoista tekee yhteistyötä myös elinkeinoelämän kanssa ja heillä on suunnitteilla eripituisia tutkimusjaksoja yrityksiin tai yksityisiin tutkimuslaitoksiin. ”Tämä oli toinen kerta, kun toimikunta kannusti tutkijatohtoreita vuorovaikutukseen yhteiskunnan eri toimijoiden kanssa. Vuorovaikutus sidosryhmien kanssa on erityisen tärkeää LT-toimialoilla”, Leino kertoo.

Toimikunnan rahoittamat tutkijatohtorit pureutuvat projekteissaan erilaisiin tieteellisesti ja yhteiskunnallisesti merkittäviin tutkimusaiheisiin. Esimerkkejä rahoitetuista hankkeista:

Tatiana Bubba Helsingin yliopistosta kehittää projektissaan uusia matemaattisia malleja sekä edistyneitä algoritmeja, jotka pohjautuvat soveltavan matematiikan regularisaatio- ja optimointiteoriaan. Tutkimuksen keskiössä olevilla ongelmilla on sovelluksia kahdella yhteiskunnallisesti merkittävällä osa-alueella: mammografisissa seulontatutkimuksissa ja ydinaseturvallisuudessa. Projektin tavoitteena on edistää kahden epälineaarisen tomografiaongelman – käytetyn ydinpolttoaineen kuvantaminen passiivisella gammaemissiotomografialla sekä rintojen monienergiatomografia – teoriaa ja laskennallisia menetelmiä.

Thomas Hausmaninger Teknologian tutkimuskeskus VTT:ltä aikoo kehittää menetelmän, joka kykenee havaitsemaan ennennäkemättömän pieninä pitoisuuksina esiintyviä kaasuja. Hivenkaasut esiintyvät hyvin pieninä pitoisuuksina esimerkiksi ilmakehässä, hengitysilmassa ja voimalaitosten päästöissä. Niiden pitoisuus kertoo niiden lähteenä olleista prosesseista, ja mitä parempi mittaukseen käytettävän ilmaisimen resoluutio on, sitä tarkemmin lähteinä toimivia prosesseja voidaan tutkia. Menetelmää voidaan hyödyntää paikan päällä tapahtuvaan mittaukseen vaativissa sovelluksissa, kuten hengityskaasuanalyysissa, radioaktiivisten vuotojen havaitsemisessa, palamisdiagnostiikassa ja radiohiiliajoituksessa. Reaaliaikainen erittäin korkean resoluution havaitseminen mahdollistaa entistä yksityiskohtaisempia tutkimuksia, esimerkiksi parantamalla kasvihuonekaasujen lähteiden tunnistamista, tai uusia sovelluksia, kuten ydinjätteiden käsittelyn reaaliaikaisen seurannan, jossa vuotojen nopea havaitseminen voi estää katastrofeja.

Tuomas Rossi Aalto-yliopistosta tutkii plasmonisia nanokatalyyttejä. Ne ovat metallinanohiukkasia, jotka mahdollistavat aurinkoenergian keräämisen ja taltioimisen kemialliseksi sidosenergiaksi: metallinanohiukkanen absorboi valoa voimakkaasti niin kutsutun plasmonivirityksen kautta. Vaimetessaan plasmoniviritys jättää jälkeensä kuumia elektroneja, jotka voivat aiheuttaa kemiallisia reaktioita nanohiukkaseen kiinnittyneissä molekyyleissä. Rossi aikoo kehittää laskennallisia menetelmiä, joilla voidaan löytää ja optimoida atomirakenteita, jotka parantavat plasmonisten nanokatalyyttien toimintaa. Kattavan laskennallisen tiedon pohjalta projekti tavoittelee atomistista perusymmärrystä plasmonikatalyysin prosesseista ja etsii atomistisia rakennetyyppejä, jotka tehostavat plasmonisia nanokatalyyttejä hiilidioksidin muuntamiseksi uusiutuvan energian käyttöön.

Ville-Valtteri Visuri Oulun yliopistosta keskittyy hankkeessaan valokaariuunipohjaiseen teräksenvalmistukseen. Valokaariuunilla romusta valmistettavan teräksen hiilidioksidipäästöt ovat paljon pienemmät kuin rautamalmista masuuni–konvertterireitillä valmistettavan teräksen. Valokaariuunin sähkönkulutusta on kuitenkin laskettava sähköntuotannossa syntyvien hiilidioksidipäästöjen välttämiseksi. Valokaariuuniprosessin ennustamiseen käytetään matemaattisia malleja, mutta nykyiset mallit eivät yleensä mukaudu prosessipraktiikassa tehtäviin muutoksiin eivätkä ne sovellu prosessin reaaliaikaiseen ennustamiseen. Visurin tavoitteena on kehittää malli, joka mukautuu automaattisesti tehdasdataan, soveltuu online-mallinnukseen ja hyödyntää uusia online-mittauksia.