Kiihdytin hiukkasen -kilpailussa tutkitaan säteilyn vaikutuksia bakteereihin sekä suksivahojen fluoridiyhdisteitä

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella järjestettävä Kiihdytin hiukkasen -kilpailu on käynnistynyt. Kolme lukiolaisryhmää pääsee tekemään tutkimusta Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorion laitteilla ammattilaistutkijoiden tapaan. Tänä vuonna lukiolaiset tutkivat säteilyn vaikutuksia bakteeritoiminnalle, platina-172 ytimen hajoamisominaisuuksia ja suksivahojen fluoridiyhdisteitä.

Lukiolaiset suunnittelevat Kiihdytin hiukkasen -kilpailussa oman tutkimushankkeen, joka toteutetaan Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratorion hiukkassuihkuilla ja laitteilla oikeiden tutkijoiden tapaan.

Julkaistu

2.1.2024

Kiihdytin hiukkasen -kilpailu on suunnattu lukiolaisryhmille ja niiden opettajille. Tänä vuonna kilpailussa on mukana kolme lukiota: Lahden Lyseo, Jyväskylän Lyseon lukio ja Keminmaan lukio.

- Kilpailussa ryhmät pääsevät toteuttamaan suunnittelemansa fysiikkaan liittyvän tutkimuksen Jyväskylän yliopiston hiukkaskiihdyttimillä. Jokaiselle ryhmälle on valittu oma tutor, joka on auttanut tutkimussuunnitelman luomisessa, ja auttaa ryhmää eteenpäin tutkimuksessaan. Tutorit vierailivat lukioissa marras-joulukuun aikana, selventää kilpailua koordinoiva yliopistotutkija Janne Pakarinen Jyväskylän yliopiston fysiikan laitokselta.

Luonnon perusvoimien ymmärrystä

Lahden Lyseo määrittää tutkimuksessaan platina-172 ytimen hajoamisominaisuuksia. Tämän perustutkimuksen tarkoituksena on lisätä ymmärrystä luonnon perusvuorovaikutuksista mittaamalla platina-172 ytimen elinaika alfahajoamisen avulla. Tutkimus toteutetaan laboratorion suurimmalla K130-syklotronilla ja MARA rekyylierottimella.

Säteilyn terveysvaikutusten tutkimista

Jyväskylän Lyseon lukion tutkimus käsittelee erittäin puhuttua aihetta: ”Avaruuden säteily-ympäristön vaikutus valoaktiivisten bakteerien toimintaan”. Idean takana on lukiolaisia kiinnostanut aihe siirtokuntien perustamisesta Marsiin ja Kuuhun. Näissä ympäristöissä ionisoiva säteily aiheuttaa haasteita biologisille prosesseille.

- Työssä tutkitaan ionisoivan säteilyn sekä akuutteja että pitkäaikaisia vaikutuksia bakteeritoiminnalle. Kerätyt bakteerinäytteet säteilytetään käyttämällä Varian Linac -elektronikiihdytintä. Lisäksi säteilyn pitkäaikaisvaikutuksia seurataan kasvattamalla uusi bakteerikanta säteilytetyistä näytteistä sekä säteilyttämättömistä vertailunäytteistä, kertoo Pakarinen.

Fluoria sisältävät suksivoiteet haitallisia luonnolle

Keminmaan lukion tutkimuksen aihe liittyy suksivahoihin ja niistä löytyviin fluoridiyhdisteisiin. Heidän otsikkonsa on ”Suksivahan PFAS- ja PFOA-yhdisteiden pitoisuusprosentti.” Tutkimuksen tavoitteena on selvittää, vastaako hiihtovahayritysten ilmoittama fluoridiyhdistelmä määrä todellisuutta. PFAS- and PFOA-yhdisteet ovat erittäin huolestuttavia, sillä ne eivät hajoa luontoon. Hiihtovahojen testaus tapahtuu PIXE-menetelmällä, joka antaa tietoa, mitä yhdisteitä hiihtovaha sisältää. Tutkimuksessa käytetään hyväksi Pelletron-kiihdytintä.

Yksin ei pääse asioiden ytimeen

Tutkimusaiheissa korostuu kiihdytinlaboratoriossa tehtävän tutkimuksen monitieteellisyys. Ensimmäinen tutkimusaihe on ydinfysiikan perustutkimusta. Toinen yhdistää fysiikan ja biologian näkökulmia tarkastelemalla säteily-ympäristön vaikutuksia bakteerien toimintaan. Kolmas tutkimusaihe taas yhdistää kemiaa ja fysiikkaa, kun hiihtovahasta etsitään myrkyllisiä yhdisteitä.

- Kilpailu on erittäin opettavainen lukiolaisille. Heillä on ainutlaatuinen mahdollisuus tutustua tieteen käytänteisiin ja päästä tekemään fysiikan tutkimusta huippuluokan mittalaitteilla, iloitsee Pakarinen.

Ryhmät toteuttavat tutkimuksensa 12.1.2024 Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa. Lukiolaisryhmillä on hyvin aikaa analysoida tuloksiaan ja luoda lopulliset raportit, jotka esitellään avoimessa tiedotustilaisuudessa 8.3.2024.

��ä�پ��ٴǲ�:&�Բ��;