vrouw maria, tutkija nano- kuljetin pronssi- linnut - Kemia-lehti

Aurinkokennojakolmessa polvessaAurinkokenno on laite, joka muuttaaauringon säteilyn sähköenergiaksi. Aurinkosähköon uusiutuvaa energiaa, jossaei ole polttoainekustannuksia ja jostaei tuotannon aikana synny hiilidioksidipäästöjätai jätteitä.Aurinkokennon pitää sisältää materiaaleja,jotka pystyvät sieppaamaan auringonvaloa ja käynnistämään fotonienavulla reaktioita, joissa siirtyy elektroneja.Tärkeä osa aurinkokennoteknologiaaon myös vapautuvien elektronien saaminenulkoiseen virtapiiriin.Aurinkokennot voidaan materiaaliensaja keksimisajankohtansa mukaanjakaa kolmeen ryhmään. Ensimmäisensukupolven kennoissa valoa absorboivanamateriaalina on pii, toisen polvenkennoissa erilaiset epäorgaaniset ohutkalvot.Uudet kennotyypitkehittyvätKolmannen sukupolven kennoja ovat orgaanisetaurinkokennot, joissa voidaanJani Kallioinenkäyttää esimerkiksi fullereenien johdannaisiatai johdepolymeerejä, sekä niin sanotutGrätzel-kennot.Väriaineherkistetyissä eli Grätzel-kennoissaon johtavalla pinnalla nanokokoisistatitaanidioksidihiukkasista valmistettuohut kalvo, jonka huokosiin mahtuusuuri määrä valoa absorboivia väriainemolekyylejä.Rakennelma muodostaakennon aktiivisen elektrodin. Sen ja vastaelektrodinväliin saumataan elektrolyyttiliuos.Grätzel-kennojen materiaalit ovat halpoja,mutta niiden haittoja ovat piikennojahuonompi hyötysuhde, lyhyempi käyttöikäsekä elektrolyytin nestemäisyys.Yhdysvalloissa tehtiin tänä vuonnamerkittävä läpimurto, kun siellä valmistettiinGrätzel-kenno, jossa on kiinteäelektrolyytti ja jonka hyötysuhde onnoin 10 prosenttia. Michael Grätzel itsesaavutti viime vuonna nestemäistä elektrolyyttiäsisältävällä kennolla 12,4 prosentinhyötysuhteen.Markkinoilla olevista aurinkokennoistasuurin osa on piipohjaisia, mutta kolmannensukupolven kennojen ennustetaanjatkossa valtaavan alaa.Polymeerialustalle valmistettuGrätzelin aurinkokennosto, jossakaksi kennoa on kytketty sarjaan.Jyväskylän yliopiston Nanotiedekeskuksessarakennetulla kennostollasaavutetaan 1,5 voltin jänniteja viiden prosentin hyötysuhde.sähköhankkeet. Hän ideoi pilottiprojektin,jossa Saarijärven koulukeskukseenvuonna 2005 asennettiin aurinkopaneelit.Verkkoon kytketty kuuden kilowatin järjestelmäon edelleen huippukunnossa.”Näiden HIT-paneelien hyötysuhde onsuurimmillaan kevätpakkasilla, jolloin seon ajoittain jopa 20 prosenttia”, Korppi-Tommola kuvailee.Hyvä työympäristöinnostaaJouko Korppi-Tommolan palo kemiaansyttyi aikanaan 17-vuotiaana oman isänkannustamana, eikä into ole vuosikymmentenkäänjälkeen hiipunut. Myös kokeellinentyö kiinnostaa edelleen. Vuoden2009 hän vietti Zürichin yliopistossafysikaalisen kemian instituutissa professoriPeter Hammin ryhmässä.”Sain omin käsin perehtyä aikaerotteiseenkaksiulotteiseen infrapunaspektroskopiaan”,Korppi-Tommola kertoo jaesittelee ylpeänä julkaisua, jonka perustanaolevat mittaukset hän on itse tehnyt.Jyväskylän yliopistoon vuonna 2002perustettua Nanotutkimuskeskusta(NSC) hän kiittelee erinomaiseksi työyhteisöksi.Kemistit, fyysikot ja biologit työskentelevätkeskuksessa kaikki saman katonalla, ja laitteistot ovat kaikkien käytössä.Yhteisestä kahvihuoneesta on tulluttodellinen innovaatioalue, jossaon käynnistetty monia tieteidenvälisiätutkimushankkeita.NSC:stä on lähtenyt liikkeellemyös kaupallisia tuotteita, kuten hiilinanoputkistaja epoksista valmistettukomposiittimateriaali hyptoniitti,jota käytetään muun muassa jääkiekkomailoissa,suksissa, purjeveneissä,pientuulimyllyjen lavoissa ja laivoissa.Kirjoittaja on kemian tekniikan tohtori,joka työskentelee tiedeviestintäänerikoistuneena konsulttina KatmeConsulting Oy:ssa.maija@pohjakallio.com36 KEMIA 7/2012