Biopohjaisten materiaalien parissa Kiillon tuotekehityksessä työskentelevä Research Chemist, Zahra Madani, väitteli tohtoriksi Aalto yliopistossa 5. joulukuuta. Hänen tutkimuksensa keskittyi uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista valmistettujen uusien polymeerien kehittämiseen. Nämä materiaalit tarjoavat kestävän vaihtoehdon perinteisille muoveille.
Polymeerit ovat suuria molekyylejä, jotka koostuvat toistuvista yksiköistä. Tällä hetkellä suurin osa synteettisistä polymeereistä valmistetaan uusiutumattomista lähteistä, kuten öljystä. Polymeerejä käytetään laajasti teollisuudessa, esimerkiksi pakkauksissa, tekstiileissä ja elektroniikassa.
”Valitsin tämän aiheen kasvavien ympäristöhuolienvuoksi, tarve vähentää hiilidioksidipäästöjä on kiireellinen. Työni tavoitteena oli edistää muutosta suunnittelemalla polymeerejä, jotka ovat peräisin uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista ja säilyttävät suorituskykynsä”, Zahra Madani selittää.
Haasteita ja läpimurtoja
Madani tunnisti erilaisia haasteita kehittäessään polymeerejä uusiutuvista ja biopohjaisista raaka-aineista. Yksi haaste oli tiettyjen uusiutuvien materiaalien rajallinen saatavuus ja korkea hinta. Madani ratkaisi tämän valitsemalla paikallisesti saatavilla olevia ja kustannustehokkaita vaihtoehtoja. Hän hyödynsi tutkimuksessaan myös metsäteollisuudesta saatavia raaka-aineita, kuten selluloosaa.
Toinen haaste oli polymerointiprosessien skaalaaminen laboratoriotasolta lähemmäs teollista mittakaavaa. Polymerointiprosessi tarkoittaa prosessia, jossa raaka-aineista valmistetaan lopullinen materiaali.
”Suunnittelin kokeita, jotka jäljittelivät puoliteollisia olosuhteita ja muokkasin laboratorioprotokollia, pyrkien kaventamaan kuilua laboratoriotutkimuksen ja käytännön sovellusten välillä”, Madani kertoo.
Madani sai kovasta työstään tunnustusta: hänelle myönnettiin C.J. Jansson -palkinto erinomaisesta artikkelista metsäalan tutkimuksessa.
”Oli todella merkityksellistä, että työni sai tunnustusta sen panoksesta kestävien käytäntöjen edistämiseen alalla”, Madani sanoo.
Madani hyödyntää oppimaansa Kiillossa
Kiilto etsii aktiivisesti vaihtoehtoja uusiutumattomille materiaaleille. Kiillon strategia ja työ uusiutuvien materiaalien käytön lisäämiseksi ovat linjassa Madanin väitöskirjan tavoitteiden kanssa.
"Me Kiillolla olemme asettaneet kunnianhimoisia tavoitteita löytääksemme biopohjaisia vaihtoehtoja fossiilisille raaka-aineille. Tämänkaltaista tutkimusta, joka keskittyy suorituskykyisten raaka-aineiden löytämiseen, tehdään Kiillon SUPER healthy buildings –tutkimusohjelmassa", kertoo RDI Director Soilikki Kotanen.
"Zahran tohtorityön avulla voimme tutkia uusia näkökulmia biopohjaisten raaka-aineiden hyödyntämiseen teollisissa sovelluksissa", Kotanen jatkaa.
Kiillossa Madani keskittyy hyödyntämään biopohjaisia materiaaleja ja puupohjaisia sivuvirtoja parantaakseen teollisten liimojen kestävyyttä ja suorituskykyä.
”Tieteelliset oivallukset ja ongelmanratkaisutaidot, joita kehitin tohtorintyöni aikana, tukevat edelleen panostani Kiillon Lupaus ympäristölle -kokonaisuuteen”, Madani päättää.
Onnittelut, Madani, tästä merkittävästä saavutuksesta!