Väitöstiedotteet - Tampereen teknillinen yliopisto

Aerosolihiukkasten ja pintojen vuorovaikutuksesta apua sisäilmaongelmiin?

Sisäilmaongelmiin usein liitetyt sieni-itiöt ovat aerosolihiukkasia, jotka joutuvat kosketuksiin erilaisten pintojen kanssa rakennusten sisäilmassa, ilmanvaihdossa ja monissa mittalaitteissa. Vuorovaikutuksen tutkimus voi tulevaisuudessa edistää esimerkiksi ilmanpuhdistimien kehitystä.

Heino Kuuluvainen havaitsi aerosolihiukkasten ja pintojen vuorovaikutusta käsittelevää väitöskirjaansa varten tehdyissä laboratoriomittauksissa, että homekasvustoista irronneet sieni-itiöt varautuvat voimakkaasti sähköisesti sekä pompatessaan että puhaltuessaan pois erilaisilta pinnoilta.

– Tiedosta voi olla hyötyä esimerkiksi sisäilman laadun tutkimuksessa käytettyjen menetelmien ja ilmanpuhdistimien kehitystyössä, Kuuluvainen sanoo.

Heino Kuuluvaisen väitöskirjatyön sisältö on suurelta osin fysiikan perustutkimusta, jonka pohjalta käytännön sovelluksia voidaan myöhemmin kehittää. Fysiikassa pinnan ja kappaleen välinen vuorovaikutus ilmiö, jota voidaan tarkastella samojen periaatteiden kautta molekyylien kokoluokasta makroskooppisiin esineisiin. Näiden kahden ääripään välille mahtuu laaja, muutamasta nanometristä kymmeniin mikrometreihin ulottuva aerosolihiukkasten kokoalue.

– Kokeellista tutkimusta esimerkiksi siitä, millä nopeudella pintaan törmäävät aerosolihiukkaset pomppaavat takaisin ilmaan, on aiemmin tehty vain vähän. Toinen yleisesti heikosti tunnettu ilmiö on sähkövarauksen siirtyminen hiukkasen ja pinnan kontaktissa, Kuuluvainen kertoo.

Heino Kuuluvainen tutki näitä ilmiöitä laajalla hiukkaskokoalueella, eri pintamateriaaleilla ja erilaisilla hiukkasilla kuten pallomaisilla hopeahiukkasilla ja sieni-itiöillä. Lisäksi väitöskirjatyössä kehitettiin ilmiöiden tutkimiseen uusia tapoja, joissa käytettiin sekä kokeellisia että laskennallisia menetelmiä.

Aerosolihiukkasten ja pintojen vuorovaikutuksella on vaikutusta myös muihin aerosolifysiikan sovelluksiin. Nanoteknologiassa tärkeistä hiukkasten sisäisistä sidosenergioista tai ilmakehän aerosolihiukkasten viskositeetista, joka vaikuttaa hiukkasten kykyyn toimia pilviytiminä, voidaan saada tietoa törmäyttämällä hiukkasia johonkin pintaan.

Kuuluvaisen tutkimusta rahoittivat TTY:n tutkijakoulu sekä Tekes ja Nesslingin säätiö.

Väitöstilaisuus perjantaina 10.3.2017

Diplomi-insinööri Heino Kuuluvaisen fysiikan alaan kuuluva väitöskirja On the Surface Interaction of Aerosol Particles (Aerosolihiukkasten ja pintojen vuorovaikutuksesta) tarkastetaan julkisesti Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) teknis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa perjantaina 10.3.2013 kello 12.00 alkaen Tietotalon salissa TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Alfred P. Weber (Clausthal University of Technology, Saksa). Tilaisuutta valvoo professori Jorma Keskinen TTY:n fysiikan laboratoriosta.

Heino Kuuluvainen (31) työskentelee tutkijana TTY:n aerosolifysiikan laboratoriossa.

Väitöskirjaan voi tutustua osoitteessa http://urn.fi/URN:ISBN:978-952-15-3921-3

Lisätietoja: Heino Kuuluvainen, puh. 050 562 6214, etunimi.sukunimi@tut.fi

Uutisen jättäjä: Sanna Kähkönen
Asiasanat: tiede ja tutkimus, fysiikka