Väitös 15.9.2023: Ratkaisuja nanomateriaalien mittaustulosten tarkkuuden parantamiseksi (Kinnunen)
Nanomateriaalit ovat ٳä pienikokoisia materiaaleja, jotka voivat olla jopa 100 000 kertaa hiuksen paksuutta 辱Ա辱ä. Pienen kokonsa vuoksi Ծä esiintyy erikoisia fysikaalisia ja kemiallisia ominaisuuksia, joita ei havaita lainkaan isomman partikkelikoon omaavilla vastaavilla materiaaleilla. Juuri ää ominaisuudet ٱä Ծä äää houkuttelevia erilaisiin Բää ja tulevaisuuden äٳödzٱ. Nanomateriaalit ä kuitenkaan ole ainoastaan ihmisen ä tuote, vaan luonnollisia nanomateriaaleja on ollut olemassa aikojen alusta äپ.
- Tällaisia ovat esimerkiksi ٲä貹Ǿ ja tulivuorenpurkauksissa Գٲⱹä savun ja tuhkan äää yhdisteet, kertoo FM Virva-Tuuli Kinnunen.
Nanoteknologian kehittymisen seurauksena erilaisia nanomateriaaleja on kuitenkin ryhdytty valmistamaan teollisessa mittakaavassa, ja laboratorio-oloissa niiden ominaisuuksia voidaan ä rajattomasi muokata tiettyihin tarkoituksiin. ää nanomateriaalien ominaisuuksia öԲԱää쾱 laajasti niin teollisuudessa kuin tavallisissa kuluttajille suunnatuissa tuotteissakin, kuten elektroniikassa, kosmetiikassa ja ٱپä.
Nanomateriaalit uhka ⳾äölle tai terveydelle?
Nanomateriaalien äٳöö saattaa kuitenkin ٳٲä ä, ä toistaiseksi niiden ⳾äö- ja terveysvaikutuksia ei ä tunneta ä. Mahdollisten haittavaikutusten ٳä ä materiaalien äٳäٲ⳾ä ⳾äössä ä niiden vaikutuksia ä organismeihin tuleekin tutkia ää. Pienikokoisten nanomateriaalien tutkiminen vaatii äää 쾱ä analyysitekniikoita, joista ٳä貹پ induktiivisesti kytketty plasma-massaspektrometri on yksi esimerkki. ää tekniikalla voidaan ääٳää ä materiaalien äٳäٲ⳾ä ja vaikutuksia ääٱ𱹾ä ominaisuuksia erilaisista äٳٱä, kuten partikkelikoko, konsentraatio ja liuenneessa muodossa olevan analyytin pitoisuus.
Luotettavat mittaustulokset vaativat tarkkuutta
ٳä pienikokoisten nanomateriaalien mittaaminen on haastavaa, ja monet eri ٱ쾱ä voivat johtaa helposti virheellisiin tuloksiin. ää äö쾱Ჹ kehitettiin äٳٱ äٳٱ ja mittausolosuhteiden parantamiseen erilaisia ratkaisuja, joiden avulla nanomateriaalien ääٲ tarkkuutta pystyttiin 쾱ٳääپ parantamaan. Mittauslaitteen ä havaita Գپä 辱Ա辱ä nanopartikkeleita tehostettiin mittausparametrien optimoinnilla, jossa öԲԱٳپ tilastollista koesuunnittelua.
- Optimoinnilla laitteen ٳä saatiin 쾱ٳääپ kasvatettua, ä ansiosta nanopartikkeleiden koko ja konsentraatio pystyttiin tarkemmin ääٳäää, selittää Kinnunen.
Tutkimuksessa kehitettiin ä kaksi ǰäٳöä äٳٱ äٳٱ⳾Աٱää, joilla mittausta äٲä liuenneen hopean pitoisuutta pystyttiin tehokkaasti äԳäää. ää öԲԱٳپ erilaisia 쾱ԳٱäڲܳܳٳٴdzٱᲹ joko sellaisenaan, tai sidottuna 3D-tulostettuihin kemiallisesti aktiivisiin sieppareihin. äٳٱ äٳٱ ansiosta nanomateriaalien ominaisuudet pystyttiin ääٳäään entistä tarkemmin jopa haastavista ⳾äönäytteistä, kuten humuspitoisista jokivesistä.
FM Virva-Tuuli Kinnusen väitöskirjan “Improving the accuracy of single particle ICP-MS analyses of Au and Ag nano-particles” tarkastustilaisuus järjestetään 15.9.2023 klo 12 ۱öԳٱä salissa Kem4. Vastaväittäjänä toimii Associate Professor Katrin öԱ (Technical University of Denmark) ja kustoksena yliopistonlehtori Rose Matilainen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.
Julkaisutiedot
äö쾱Ჹ “Improving the accuracy of single particle ICP-MS analyses of Au and Ag nano-particles” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: