Ville Alopaeus työskentelee Aalto-yliopistolla kemian laitetekniikan professorina.
Aalto-yliopisto
Tutkimus
Mikä sai teidät kiinnostumaan kemiasta?
Vaikea muistaa tarkasti. Muistan lapsena miettineeni, miten joidenkin kotoa löytyvien tarvikkeiden, kuten vaikkapa hammastahnan, tuoteselosteen sisältämät aineet on keksitty ja miten tuote on niistä oikein tehty. Myöhemmin mietin, miten kemiallinen rakenne vaikuttaa siihen, miten aine vaikuttaa. Jossain vaiheessa omia opintojani keskityin hyvin paljon kemian teollisuuden prosessien mallitukseen, jolloin varsinainen kemian pohtiminen oli välillä melko pienessä roolissa. Viime aikoina kemian rooli on taas vähän kasvanut, kun pohditaan biotalouteen liittyviä prosessointikysymyksiä, joissa raaka-aineiden ja tuotteiden kemialliset ominaisuudet ovat tärkeitä.
Minkälaista kemian tutkimustyötä teette tällä hetkellä?
Ryhmässäni on kolme keskeistä tukijalkaa: Faasitasapainojen mittaus ja mallitus, kemian teollisuuden prosessien mallitus, sekä mikroprosessitekniikka.
Faasitasapainojen mittaustoiminta on lähellä fysikaalista kemiaa; pyrimme selvittämään miten aineet jakaantuvat esimerkiksi höyry- ja nestefaasin välillä. Tämä on erittäin keskeistä, kun suunnittelemme vaikkapa tislausprosesseja, joissa puhdistetaan haluttuja tuotteita myöhempää käyttöä varten. Usein nämä puhdistusvaiheet vaikuttavat teollisuudessa eniten prosessoinnin hintaan.
Prosessien mallituksessa pyrimme yhdistämään kemian reaktioiden tuntemista ja muuta molekyylitason tietoa esimerkiksi diffuusionopeuksista siten, että voimme luoda todellisille teollisille prosessilaitteille malleja, joiden perusteella voimme ennustaa laitteiden toimintaa ja suunnitella niitä.
Mikroprosessitekniikassa kehitämme mahdollisimman pienen mittakaavan laitteita, joilla voidaan tutkia todellisten prosessien toimintaa. Pienet laitteet ovat halpoja valmistaa ja käyttää ja turvallisia koetoiminnassa. Yritämme mm. tulostaa 3D printtauksella kemiallisia prosessiyksiköitä.
Mikä tutkimuksessanne erityisesti kiinnostaa teitä itseänne ja mikä on työssänne parasta?
Kun pääsee syventymään johonkin tutkimusaiheeseen ja keskustelemaan siitä opiskelijoiden kanssa. Kun koetulosten pohjalta saadaan kehitettyä malli, joka ennustaa miten maailma toimii erilaisissa ihmiskuntaa hyödyntävissä teollisissa sovelluksissa.
Minkälaista kansainvälistä yhteistyötä teette?
Käytännössä kaikki toiminta on kansainvälistä, sillä tulokset suunnataan aina kansainväliselle tiedeyhteisölle, julkaistaan kansainvälisissä lehdissä ja esitetään kansainvälisissä konferensseissa. Olen myös suomen edustaja kahdessa Euroopan kemisti-insinöörien yhdistyksen työryhmässä.
Mitä olette tutkineet aiemmin? Entä mitä haluaisitte tutkia tulevaisuudessa?
Erilaisia laskennallisia menetelmiä prosessien mallitukseen liittyen. Tämä kiinnostaa jatkossakin, ja aina löytyy uusia mielenkiintoisia sovelluksia, joissa “työkalupakkiamme” voi käyttää. Siinä suhteessa tutkimusryhmäni lähestymistapa on hyvin yleinen ja meidän on helppo mennä uusille sovellusaloille.
Minkälainen opiskelupolku teillä on ollut koulumaailmasta tutkijauralle?
Melko suoraviivainen. Aloitin opiskelun heti lukion jälkeen. Vuoden opiskelun jälkeen kävin armeijan ja jatkoin sen jälkeen opintoja. Jatko-opinnot aloitin suoraan perusopintojen jälkeen. Sen jälkeen olin viitisen vuotta Nesteellä kehittämässä ja suunnittelemassa uusia prosesseja, mm. liittyen uusiin biopolttoaineisiin. Vuonna 2004 siirryin takaisin yliopistomaailmaan, ensin hetkeksi Tanskaan vierailevaksi tutkijaksi ja sen jälkeen silloiseen TKK:hon. Vuodesta 2008 asti olen toiminut Kemian laitetekniikan professorina.
Mitä haluaisitte sanoa henkilölle, joka harkitsee kemian opiskelua?
Kemia on mielenkiintoinen ala, ja sen sisältä löytyy paljon kiinnostavia asioita. Kemia on suomessa yksi tärkeimmistä teollisuuden aloista, ja hyvillä innovaatioilla voi yksittäinen ihminen saada todella paljon positiivista vaikutusta aikaan silloin kun volyymit ovat isoja.