Suomen Akatemian rahoitus seitsemälle Jyväskylän yliopiston tutkijalle

Suomen Akatemian Luonnontieteiden ja tekniikan tutkimuksen toimikunta (LT) on myöntänyt akatemiatutkijan rahoituksen seitsemälle Jyväskylän yliopiston tutkijalle. Rahoituksen saanut tutkija edustaa nuorta, nopeasti urallaan edennyttä ja kansainvälisesti verkostoitunutta tutkijasukupolvea, jonka tutkimus on tiedettä uudistavaa sekä tieteellisesti korkeatasoista ja vaikuttavaa. Rahoituskausi on 01.09.2023 - 31.08.2027. Kaikkiaan LT-toimikunta osoitti yhteensä lähes 35 miljoonaa euroa 59 uuden akatemiatutkijan rahoitukseen. Rahoitus on myönnetty neljän vuoden ajalle, yhden tutkimusrahoituksen suuruus on keskimäärin noin 590 000 euroa.
Julkaistu
16.5.2023

Yliopistotutkija Jouni Helske matematiikan ja tilastotieteen laitokselta sai 627 616 euron rahoituksen. CAUSALTIME-projekti kehittää kehittyneitä tilastollisia menetelmiä, jotka mahdollistavat monimutkaisten syy-yhteyksien tutkimisen ajassa muuttuvien ilmiöiden välillä eri tieteenaloilla ja laajemmin yhteiskunnassa. Projektissa yhdistetään ja kehitetään uusia teoreettisen kausaalitutkimuksen, laskennallisen Bayes-tilastotieteen menetelmiä ja tulosten visualisointitapoja ja luodaan vapaasti saatavilla oleva avoimen lähdekoodin ohjelmistotyökalu.

Tämä tutkimus mahdollistaa tehokkaan ja tulkinnallisen ajassa muuttuvien syy-seurausvaikutusten arvioinnin ja päätöksenteon entistä monipuolisemmissa tilanteissa.

Daniel Martín-Yerga  sai 727 999 euron rahoituksen hankkeeseen, joka keskittyy vihreän vedyn ja arvokkaiden kemikaalien tuottoon selluloosasta elektrokatalyysin avulla. Vihreä vedyn tuotanto on välttämätöntä puhtaaseen energiaan siirryttäessä sekä fossiilisten luonnonvarojen käytön vähentämisessä. Veden elektrolyysi on keskeinen teknologia vihreän vedyn tuotannossa, sillä se mahdollistaa veden hajottamisen komponentteihinsa eli vetyyn ja happeen, joka vaatii kuitenkin paljon energiaa.

Tämän hankkeen tavoite on korvata hapen kehitysprosessi selluloosan hapetusreaktiolla, jolla voidaan tuottaa vedyn kehityksen kanssa samanaikaisesti arvokkaita kemikaaleja. Hapen kehitykseen verrattuna selluloosan hapetus mahdollistaa esimerkiksi alhaisemman energiankulutuksen vedyn tuotannossa, happea arvokkaampien erikoiskemikaalien yhteistuotannon sekä selluloosapitoisen biomassajätteen hyödyntämisen. Tämä hanke antaa syvällistä ymmärrystä prosessista, joka edistää vihreän vedyn teollista tuotantoa, hiilineutraalin yhteiskunnan rakentamista ja kiertotaloutta.

Zhuang Genin hanke sai 550 314 euron rahoituksen fysiikan laitoksella. Atomiytimet, joissa on yhtä monta tai lähes sama määrä neutroneita ja protoneja, ovat oleellisessa roolissa yleisen ydinrakenteen ymmärtämisen kannalta. Lisäksi tällaisista atomiytimistä saadaan muun muassa tietoa erilaisten astrofysiikallisten prosessien mallintamiseen. Avainsuure näissä on ytimen massa, joka kertoo ytimen sidosenergiasta.

Tässä projektissa keskitytään mittamaan ytimiä tina-100 -isotoopin lähistöltä valjastamalla kaksi huippuinfrastruktuuria: Jyväskylän yliopiston kiihdytinlaboratoriossa oleva ioniohjainlaitteisto sekä RIKEN-tutkimuskeskuksen isotooppitehdas Japanissa.

Elefterios Soultaniksen projektin 'Singulaaristen avaruuksien rakenne' suorituspaikkana on Jyväskylän yliopisto, ja se sai 682 653 euron rahoituksen. Singulariteetilla viitataan usein tilanteeseen, jossa tutkittavan ilmiön tavanomaiset (klassiset) kuvaukset lakkaavat toimimasta. Geometrisessa analyysissä tämä tarkoittaa 'muotoja,' joilla ei ole tavanomaisia sileysominaisuuksia, ja joiden ominaisuudet eivät välttämättä noudata geometrista intuitiotamme. Näiden objektien tutkimiseen tarvitaan uusia analyyttisiä ja geometrisia työkaluja.

Kiinnostus singulaaristen - ts. epäsileiden - geometrioiden tutkimukseen on kasvanut vakaasti parin viime vuosikymmenen aikana. Niistä ei olla enää kiinnostuneita vain eräänlaisena klassisen teorian rajankäyntinä, vaan niiden olemassaololla ja ominaisuuksilla on oma luonnollinen paikkansa ympäröivässä maailmassa - tai tämän projektin tapauksessa ympäröivässä geometrisen analyysin maailmassa. Projekti kehittää singulaaristen rakenteiden teoriaa useista näkökulmista, uusien esimerkkien ja modernin teorian avulla.

Tutkijatohtori Sylvester Eriksson-Bique matematiikan ja tilastotieteen laitokselta sai 621 372 euron rahoituksen tutkimusaiheestaan “GeoQuantAM: Geometrinen ja kvantitatiivinen analyysi metrisillä avaruuksilla”. Hän kuvailee hankettaan näin:

“Ota pala paperia ja leikkaa siitä kaistale pois. Viipaleen vastakkaisia puolia on mahdotonta vetää erilleen venyttämättä paperia. Toisaalta, jos leikkaat paperista ristin, on melko helppoa taivuttaa jokaista kulmaa ylöspäin. Tämä paperinpala on avaruuden malli. Tutkimme, miten avaruus voidaan taivuttaa toisen sisälle tai miten pieneen kokoon avaruus voidaan taittaa. Tavoitteenamme on kehittää teoria, joka pystyy toimimaan sekä äärettömän pienillä mittakaavoilla että kvantitatiivisesti suuremmilla mittakaavoilla. Tämä edellyttää uusia geometrisia työkaluja. Avaruudet voivat myös mallintaa dataa, ja siten menetelmät liittyvät algoritmisiin ongelmiin.”

Kemian laitoksen tutkijatohtori James "Jas" Ward sai 683 570 euron rahoituksen. Hänen projektinsa ”Halogeeni(I) kemia: reaktiivisuus, supramolekyylit ja nanoreaktorit (HI:ReS Nano)” avaa kokonaan uuden halogeenisidoksen ja halogeeni(I) kompleksien (joissa halogeeniatomi on erikoisella 1+ hapetusasteella) tutkimussuunnan. HI:ReS Nano projekti keskittyy useaan innovatiiviseen tutkimusaihioon, mm. hypojodiittiin perustuvien kiraalisten reagenssien ja monifunktionaalisten halogeeni(I)materiaalien suunniteluun ja valmistamiseen, sekä ympäristöystävällisten tekniikoiden, kuten kiinteän tilan NMR:n ja mekanokemian käyttämiseen uusien halogeeni(I)kompleksien valmistamisessa, tutkimuksessa ja sovelluksissa.

Tutkimus tuottaa uusia tieteellisiä läpimurtoja ja käytännön sovellutuksia, kuten enantiopuhtaiden halogeeniyhdisteiden (jotka ovat tärkeitä välituotteita erityisesti lääkeaineissa, hajuvesissä ja makuaineissa) valmistaminen projektin tuottamilla uusilla kiraalisilla halogeeni(I) reagensseilla.

Stefan Ilić sai JYU:n tiivistetyn aineen teoriaryhmässä toteutettavaan hankkeeseen 549 753 euron rahoituksen. Tässä hankkeessa tutkitaan teoreettisesti hiljattain havaittua supervirtadiodeja (SDE) uusissa kvanttimateriaaleissa. Tämä ilmiö ilmenee ei-reviprokaalisena virran kulkuna, kun suprajohteessa rikotaan sekä aikakäänteis- että inversiosymmetriaa: supervirta voi virrata toiseen suuntaan, kun taas toiseen suuntaan voi virrata vain tavallinen dissipatiivinen ohminen virta. SDE on hyödyllinen uusi väline, jolla voidaan tutkia suprajohteiden mikroskooppisia ominaisuuksia yksinkertaisilla sähköisillä mittauksilla, ja se voi olla uuden sukupolven kryogeenisen elektroniikan rakennuspalikka.

SDE on tällä hetkellä tiivistetyn aineen fysiikan tutkimuksen eturintamassa oleva aihe. Sitä on havaittu muutamissa järjestelmissä, mutta monet sen näkökohdat tunnetaan toistaiseksi huonosti. Hankkeen tulokset auttavat täyttämään tämän tietovajeen, ja niillä on välitöntä merkitystä SDE:hen perustuvien uusien kvanttiteknologioiden toteuttamisessa.

. 

äپٴᲹ: