Suunnittelun mahdollisuudet alumiiniveneen rungon valmistuskustannusten optimointiin mitoitusdirektiivi huomioiden

Tässä diplomityössä tutkittiin valmistuksellisia ja rakenteellisia mahdollisuuksia alumiiniveneen rungon valmistuskustannusten optimointiin vallitseva runkomitoitusdirektiivi huomioiden. Varsinaista kustannussäästötavoitetta työlle ei määritetty, mutta tavoitteena oli selvittää runkokonstruktion kustannusten painopisteiden mukaisesti kehityskohteet ja uusi kehitetty runkokonstruktio, joka täyttää mitoitusdirektiivin vaatimukset. Nykyistä ja kehitettyä runkokonstruktiota verrataan kustannusten sekä valmistettavuuden kannalta ja tehdään johtopäätökset. Kehityskohteiden löytämisessä sovellettiin valmistus- ja kokoonpanoystävällisen suunnittelun DFM(A)-periaatteita ja teoriaa, jotka esiteltiin työn teoriaosuudessa. Valmistuskustannusten määrittämisen tueksi teoriaosuudessa esiteltiin hitsauksen ja osavalmistuksen (laserleikkaus, särmäys) kustannusmallit, joita hyödynnettiin soveltuvin osin kustannuslaskennassa. Merkittävänä osana selvitystyötä oli myös SFS-EN ISO 12215-5-(6) runkomitoitusstandardin tulkitseminen ja referointi työn kannalta merkittäviin osa - alueisiin. Nykyisen runkokonstruktion kustannusanalyysin ja valmistettavuusarvion pohjalta päädyttiin rakenteellisiin ja valmistuksellisiin kehitystoimenpiteisiin, jotka täyttävät runkomitoitusdirektiivin rakenteelliset vaatimukset. Rakenteelliset toimenpiteet käsittivät mm. materiaalivahvuuksien, jäykisterakenteen ja osamäärän optimointia. Valmistukselliset toimenpiteet liittyivät mm. hitsauksen tuottavuuden tehostamiseen ja sen kustannusvaikutuksiin. Rakenteellisilla kehitystoimenpiteillä olisi mahdollista saavuttaa noin 6 % säästö ja valmistusmenetelmien kehittämisellä noin 17 % säästö valmistuskustannuksista.

Nanosuodatuksen käyttö voimalaitoksen lisäveden valmistuksessa

Työssä selvitettiin nanosuodatuksen soveltuvuutta ja kannattavuutta voimalaitoksen lisäveden valmistuksessa. Kirjallisuusselvityksen ja nanosuodatuskokeiden tavoitteena oli arvioida nanosuodatukseen perustuvien lisäveden valmistusprosessien toiminnallista ja taloudellista kilpailukykyä perinteisiin prosesseihin verrattuna. Voimalaitoksen lisävedellä tarkoitetaan vesi-höyrykiertoon syötettävää vettä, joka korvaa kierrossa menetetyn veden. Nykyisin se valmistetaan vesijohto- tai pintavedestä käänteisosmoosiin ja ioninvaihtoon perustuvilla menetelmillä. Nanosuodatus on käänteisosmoosin tapaan kalvotekniikkaan perustuva erotusprosessi. Kaikki kalvot poistivat orgaanisen aineksen tehokkaasti (>90 %). Suolaretentioissa oli suuria eroja kalvojen välillä, vaikka kalvotoimittajien ilmoittamat retentiot olivat samaa tasoa. NF90-kalvo tuotti puhtainta permeaattia. Kahden kalvon (NF90 ja ESNA1-LF2) kohdalla havaittiin vuon alenemista, kun vuo oli kokeiden alussa noin 30 ja 40 L/m2/h. Likaantumisen merkkejä ei havaittu minkään kalvon kohdalla, kun vuoarvo oli maltillinen (n. 20 L/m2/h). Raakaveden vaikutus NF90-permeaatin laatuun oli vähäinen. Muilla kalvoilla raakaveden vaikutus permeaatin laatuun oli merkittävä. Investointi- ja käyttökustannusten perusteella nanosuodatukseen perustuvat lisäveden valmistusprosessit ovat kilpailukykyisiä nykyisiin lisäveden valmistusprosesseihin verrattuna. Pintavettä raakavetenä käyttävät nanosuodatusprosessit maksavat itsensä takaisin 3–5 vuodessa vesijohtovettä raakavetenä käyttävään käänteisosmoosiprosessiin verrattuna.

Hakun kulutusosien materiaalivaihtoehdot sellutehtaan puunkäsittelylaitoksen erilaisiin prosessiolosuhteisiin

Selluteollisuuden puunkäsittelylaitoksilla laitteiden kuluminen on prosessin luonteesta johtuen suurta ja kulumisen aiheuttamat kunnossapitokustannukset laitteiden elinkaaren aikana ovat huomattavia. Näissä olosuhteissa toimivan hakun osien kulumista on tutkittu ja tutkimusten pohjalta on kehitetty kulutusta kestäviä materiaalivaihtoehtoja. Vaihtoehtojen vertailut prosesseittain kuitenkin puuttuvat. Terävasteen osalta tutkimus- ja kehitystyötä on tehty vähän. Tässä diplomityössä selvitetään ja vertaillaan hakun kulutusosien kulumismekanismeja, osien materiaalivaihtoehtoja, valmistus- ja kunnostusmenetelmiä ja -kustannuksia laitteen elinkaaren aikana kolmessa erilaisessa puunkäsittelyprosessissa. Työssä annetaan suosituksia kuhunkin prosessiin ja kunnossapitostrategiaan parhaiten soveltuvista ratkaisuista. Työn Case-osuudessa tutkitaan uusia kulutusta kestäviä materiaalivaihtoehtoja terävasteelle. Case-tutkimuksen tuloksena löydettiin terävasteelle kolme uutta materiaalivaihtoehtoa sekä muita vaihtoehtoja, joiden käyttökelpoisuutta kannattaa tutkia lisää. Samalla saatiin terävasteelle parempaan laatuun pystyvä ja kilpailukykyisempi toimittaja. Tutkimuksen perusteella saatiin uusia suosituksia myös muiden kulutusosien materiaali- ja/tai pinnoitusvaihtoehdoiksi. Tuloksista voidaan mainita lisäksi, että kulutusosille löydettiin suositeltavimmat elinkaarikustannuksiltaan edullisimmat vaihtoehdot. Kulutusosien kunnostamiseen liittyen havaittiin, että kunnostaminen on kannattavaa yhtä poikkeusta lukuun ottamatta. Kunnostusprosessista löydettiin kehitettävää. Työn tuloksena saatiin myös useita uusia kehittämisideoita ja runsaasti suosituksia jatkotoimenpiteistä. Hakun kulutusosien nykytilasta saatiin hyvä käsitys ja kattava tietopaketti.

Teknisen suunnittelun ulkoistaminen partnership-suhtein: Motiivit, hyödyt ja riskit

Tämä kandidaatintutkielma paneutuu teknisen suunnittelun ulkoistamiseen partnership-suhtein. Kyseessä on aihe, joka on monille teollisuusyrityksille hyvin ajankohtainen ja tärkeä, sillä teknisen suunnittelun asema yrityksen arvoketjussa on usein merkittävä. Lisäksi talouden globalisoituessa ja teknologisen kehityksen edetessä nopeasti on teknisen suunnittelun tehtävistä suoriutuminen riittävällä tehokkuudella vaikeutunut. Ulkoistaminen onkin levinnyt myös tämän aiemmin hyvin salatun toiminnon alueelle. Partnership-suhde, joka läheisen kanssakäymisen turvin voi lisätä ulkoistamisesta saatavia hyötyjä, on nähty monessa yrityksessä keinoksi selviytyä nykytalouden haasteista teknisen suunnittelunsa saralla. Tutkielma etsii vastauksia siihen millaisia motiiveja, hyötyjä ja riskejä teknisen suunnittelun ulkoistamiseen liittyy tämän tietyn ulkoistamisrakenteen vaihtoehdon yhteyteen. Kirjallisuuskatsaukseen nojautuva analyysi esittää, että partnership-suhteisiin hakeutumiselle motiivina voi olla tämän suhdemuodon kanssakäymisen syvyyttä ja tehokkuutta lisäävä vaikutus. Tästä koituvan läheisen yhteistoiminnan seurauksena ulkoistava yritys ei pelkästään kykene suoriutumaan suunnittelutehtävistään eri tilanteissa, vaan myös parantamaan suunnittelutyön laatua. Toisaalta tilanteeseen liittyy lukuisia riskejä, joiden suunnittelutyötä hankaloittavat vaikutukset vain korostuvat partnership-suhteeseen tehdyn sitoutumisen vuoksi. Tutkielma luo siis yleiskäsityksen siitä, että partnership-suhde voi todella olla tehokas keino ulkoistamiseen teknisen suunnittelun kaltaisen tietointensiivisen toiminnon kohdalla, mutta helppo ja ongelmaton vaihtoehto se ei suinkaan ole.

Production of Biofuels by Fischer Tropsch Synthesis

Production of biofuel via biomass gasification followed by Fischer Tropsch synthesis is of considerable interest because of the high quality of fuels produced which do not contain sulphur and are free of carbon dioxide. The purpose of this Master’s thesis is to study feasibility production of biofuels integrated with Fischer Tropsch process using Aspen Plus simulation. The simulation results were used to size process equipment and carry out an economic evaluation. The results show that lowering the reactor temperature from 1000 oC - 850 oC and raising the water gas shift temperature from 500 oC - 600 oC can improve overall gas efficiency, which in turn leads to better production of ultra clean syngas for the Fischer Tropsch synthetic reactor. Similarly, the Fischer Tropsch offgas is converted into a gas turbine for power production, and finally biodiesel is produced as fuels for transportation.

Sähkön ja lämmön yhteistuotannon mahdollisuudet vaneritehtaan yhteydessä

Tämän diplomityön tarkoituksena oli tehdä sähkön ja lämmöntuotannon kannattavuustarkastelu erään esimerkkitehtaan näkökulmasta. Tarkoitus oli selvittää onko vaneritehtaalla edellytyksiä investoida sähköä ja lämpöä tuottavaan yhteistuotantolaitokseen, vai onko edullisempaa tuottaa itse ainoastaan valmistusprosessin kannalta välttämätön lämpöenergia ja ostaa tarvittava sähköenergia ulkoiselta toimijalta. Johdantona on tarkasteltu ensin vanerin valmistusprosessia ja prosessissa syntyviä sivutuotteita. Toisena osiona on pyritty hahmottamaan vanerinvalmistuksessa syntyvien sivutuotteiden määriä ja ominaisuuksia niiden polttoainekäyttöä silmällä pitäen. Lopuksi johdannossa on perehdytty mahdollisiin tekniikoihin, joilla sähkön ja lämmön yhteistuotanto vaneritehtaan yhteydessä olisi mahdollista. Johdannossa käsiteltävät asiat perustuvat teorialähteisiin. Aineisto ja menetelmät osiossa on tarkasteltu esimerkkitehdasta voimalaitoksen sijoituskohteena. Osiossa on perehdytty prosessin sivutuotteiden määrään ja energian kulutukseen. Näiden seikkojen perusteella on tehtaan yhteyteen mitoitettu sähköä ja lämpöä tuottavia yhteistuotantolaitosesimerkkejä. Lopuksi tuloksissa on tarkasteltu yhteistuotantolaitoksien kannattavuutta vaneritehtaan yhteydessä ja tutkittu kannattavuuteen vaikuttavia tekijöitä.

Runkopaperin imukyvyn optimointi

Diplomityön tarkoituksena oli optimoida laminaatin valmistuksessa käytettävän runkopaperin imukyky niin, että pienemmällä hartsimäärällä saavutetaan vähintään jo olemassa olevat impregointi- ja laminaatin ominaisuudet tai että nykyisellä hartsimäärällä saadaan nopeampi imeytyminen läpi paperirakenteen. Kirjallisuusosassa etsittiin ja selvitettiin erilaisten tekijöiden tai toimintatapojen vaikutukset, joilla voitaisiin muokata paperin imukyky halutulle tasolle. Kirjallisuudesta löydetyistä tekijöistä ja menetelmistä valittiin kokeelliseen osaan tutkittavaksi potentiaalisimmat sekä toteutuskelpoisimmat tavat. Diplomityön kokeellinen osuus koostui kahdesta osasta. Ensimmäisessä vaiheessa kirjallisuudesta löydettyjä menettelyjä testattiin laboratoriomittakaavassa erilaisilla esikokeilla. Työn toisessa vaiheessa suoritettiin pilotpaperikoneella koeajo, jossa tutkittiin tarkemmin esikokeiden menetelmiä, jotka olivat antaneet lupaavia tuloksia. Lisäksi tutkittiin menetelmiä, joita ei esikokeissa kokeiltu, mutta jotka olivat teoreettisesti kiinnostavia. Tulosten perusteella paperin hartsinottokykyä pystyttiin madaltamaan nestemäisen AKD-liiman sekä erään kemikaalin avulla. Hartsin imeytymisnopeutta paperiin pystyttiin kasvattamaan kuidun entsymaattisella käsittelyllä, lämpösarveistamalla sekä käyttämällä erästä pinta-aktiivista ainetta.

Itämeri strategisena kuljetustienä : Itämeren kaasuputken merkitys diskurssianalyyttisessä tarkastelussa

Tutkimuksessa tarkastellaan Itämeren asemaa strategisena kuljetustienä. Tarkastelun näkökulmana on Venäjältä Euroopan unionin alueelle suuntautuva energiakauppa, jonka perusteella tutkimuksessa pyritään ensisijaisesti selvittämään, minkälaisen merkityksen Nord Stream -kaasuputki saa eri maissa julkaistujen uutisartikkeleiden valossa. Uutisaineistona käytetään venäläistä, ruotsalaista ja suomalaista aineistoa, joiden perusteella kyetään kuvaamaan kaasuputken merkitys Venäjällä, Ruotsissa ja Suomessa. Tutkimuksessa käytetään realistista lähestymistapaa Itämeren aseman geopoliittisen määrittelyyn. Geopolitiikan avulla luodaan kuva siitä, mitkä maantieteelliset, taloudelliset ja sotilaalliset tekijät vaikuttavat Itämeren asemaan strategisena kuljetustienä. Tutkimusongelmaan vastataan konstruktivistisen teorian ja lähestymistavan perusteella, mikä mahdollistaa tutkimusmenetelmänä käytetyn diskurssianalyysin luotettavan käytön. Uuden geopolitiikan ja kriittisen geopolitiikan tarkastelutapojen mukaisesti energiakaupan nähdään muodostavan keskinäisriippuvuuden Venäjän ja Euroopan unionin välille. Keskinäisriippuvuudella on vakautta lisäävä vaikutus, mutta se mahdollistaa myös vallan käyttämisen, mikä on nähtävissä kaasuputken merkityksien muodostumisessa. Tästä voidaan johtaa tutkimusongelma ja tutkimuksen pääkysymys: Minkälaisen merkityksen Itämeren kaasuputki muodostaa aiheesta käytyjen diskurssien perusteella? Tutkimuksen empiirinen aineisto muodostuu 932 uutisartikkelista, joista tutkimusasetelman mukaisiksi tunnistettiin 665 artikkelia. Artikkeleista määriteltiin keskeisimmät diskurssit ja tyypillisimmät argumentoijat. Diskurssianalyysin perusteella Itämeren kaasuputken merkitys muodostuu valtion ja yrityksen edustajien diskurssien perusteella ensisijaisesti poliittiseksi. Tutkimuksen perusteella kaasuputki saavuttaa poikkeavia merkityksiä eri maissa. Venäjällä kaasuputken merkitys on poliittis-taloudellinen ja Ruotsissa poliittinen. Suomessa Itämeren kaasuputki saa ensisijaisesti ympäristömerkityksen. Johtopäätöksenä voidaan osoittaa merkityksien syntyyn vaikuttavia tekijöitä, joita ovat Venäjän kannalta energianviennin kriittisen korkea osuus maan kansantaloudesta ja Ruotsin kannalta talouden vähäinen riippuvuus venäläisestä energiasta sekä Itämerestä. Suomen kannalta keskeisin merkityksen syntyyn vaikuttava tekijä on vastaavasti koko maan riippuvuus Itämerestä strategisena kuljetustienä.

Strategisen kumppanin osaamisen varmistaminen

Julkisen hallinnon organisaatioissa on eletty voimakasta muutosten aikaa. Myös puolustusvoimat, perinteisenä julkisen sektorin organisaationa on kohdannut muutospaineet ja toimintojen kehittämiseksi on lähdetty etsimään ratkaisuja verkostoitumisesta ja osaamisen johtamisesta. Kehittämistyö on toteutettu osana puolustushallinnon kehittämisohjelmia. Viime vuosina verkostoituminen ja osaamisen johtaminen ovat olleet voimakkaasti esillä myös yksityisellä sektorilla, jossa ne on nähty tärkeänä elementtinä kilpailukyvyn kehittämisessä. Tämä tutkielma käsittelee osaamisen varmistamisen mahdollisuuksia organisaatioiden verkostoitumiseen liittyvässä strategisessa kumppanuudessa. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, minkälaisilla osaamisen johtamisen menetelmillä osaamisen kehittymiseen on mahdollista vaikuttaa strategisessa kumppanuudessa. Tutkittavan ilmiötä tarkasteltiin teoriapainotteisesti, jossa kohteina olivat verkostoitumisen ja strategisen kumppanuuden sekä osaamisen johtamisen teoreettiset viitekehykset.

Länsimaisten risteilyohjusten kehitys ja käyttö viimeaikaisissa sodissa

Muuttuneen sodankäynnin myötä risteilyohjus asejärjestelmänä on kasvattanut merkitystään sodan välineenä. Se ei asejärjestelmänä ole suinkaan uusi vaan sen historian voidaan katsoa alkaneen toisesta maailmansodasta.

Hybridikomposiittien hyödyntäminen tuulivoimalan rakenteissa

Diplomityön tarkoituksena oli tutkia hybridikomposiittien soveltuvuutta tuulivoimalan osien tai osakokonaisuuksien rakennemateriaaliksi. Lähtökohtana oli selvittää erityisesti luonnonkuitukomposiitin materiaaliteknisten ominaisuuksien, etenkin lujuusominaisuuksi-en soveltuminen tuulivoiman rakenteisiin. Työn johdanto-osuudessa esitellään tuulivoiman rooli tämän päivän energiantuotannossa, yksittäisen tuulivoimalalaitoksen rakenne, rakenteiden suunnittelussa huomioitavat seikat, voimalan eri osien kuten tornin, lapojen ja nasellin yleisimmät valmistusmenetelmät, sekä muovien ja eri lujitteiden ohella puumuovikomposiitin materiaaliominaisuudet, valmistus-menetelmät ja yleisimmät käyttökohteet. Hybridikomposiittien lujuusominaisuuksia tutkittiin Lappeenrannan teknillisen yliopiston puutekniikan laboratoriossa suoritetuissa mittauksissa. Saatuja tuloksia verrattiin referens-situlosten ohella myös tällä hetkellä tuulivoimalan rakenteissa yleisesti käytettävien lasi- ja hiilikuidun, sekä teräksen ominaisuuksiin. Mittaustulosten perusteella bambu- ja lasikuitu-lujitteiset puumuovikomposiitit soveltuvat parhaiten tuulivoimalarakenteisiin, mutta niiden valmistaminen ekstruusiomenetelmällä on melko haasteellista.

Carbonation of Mg(OH)2 in a pressurised fluidised bed for CO2 sequestration

I takt med den ekonomiska tillväxten har CO2-utsläppen till atmosfären ständigt ökat, och utan kraftiga åtgärder kommer de att fortsätta att öka i allt snabbare takt. Konsekvenserna av en påtagligt förhöjd atmosfärisk CO2-halt är fortfarande osäkra (men eventuellt katastrofala) och fenomenet går under namnet global uppvärmning eller klimatförändring. CCS från engelskans ”carbon dioxide capture and storage” framstår som ett alternativ för att bekämpa de ständigt ökande CO2-utsläppen. Ett av de mer intressanta, och för Finlands del ända CCS-alternativet, baserar sig på naturens egna sätt att begränsa atmosfärisk CO2, nämligen vittring. Naturlig vittring, som förenklat innefattar nedbrytningen av sten/berg (även känd som erosion) och de därpå följande reaktionerna med CO2-mättat regnvatten. Slutresultatet är en utfällning av fasta mineraler som nu bundit CO2 i form av kalcium- och magnesiumkarbonat. Kalciumkarbonat är även bättre känt som kalksten, d.v.s. CO2 blir bundet i sten. Det gäller dock att snabba upp denna process, som i naturen är ytterst långsam, på ett ekonomiskt och miljömässigt hållbart sätt. Hittills har ett antal metoder för att påskynda naturlig vittring, eller med andra ord öka CO2-upptagningsförmågan av olika mineraler föreslagits. De mera etablerade uttrycken (lånade från engelskan) talar om mineralkarbonatisering och CO2-mineralisering. Till skillnad från många andra CO2-mineraliseringsalternativ är det alternativ som behandlas i denna avhandling i hög grad baserat på möjligheten att utnyttja den värme som frigörs vid karbonatisering. I teorin är det möjligt att föreställa sig en mineraliseringsprocess som inte kräver extern energi, men tillsvidare har man dock inte lyckats uppnå detta mål. Den process som presenteras i denna avhandling går ut på att man utvinner magnesium ur i naturen vanligt förekommande magnesiumrika mineraler, konverterar det till magnesiumhydroxid och därefter karbonatiserar det till magnesiumkarbonat. I rätta förhållanden kan magnesiumhydroxid reagera med CO2 mycket snabbt och i nuläget har processen potential att minska CO2-utsläppen från industri där spillvärme finns till förfogande (t.ex. cement- och stålindustrin). Fortsatt forskning är dock ett måste för att kunna påverka CO2-utsläppen i en globalt signifikant skala.

Electrochemical and spectroelectrochemical characterization of alkylated and thiolated polyanilines

Vi omges i vardagen av alla sorters plaster, som kemiskt kallas för polymerer. Vi anknyter dem oftast till vardagliga föremål såsom muggar, leksaker eller platskassar. Det finns dock en särklass av polymerer som fås elektriskt ledande genom en så kallad dopningsprocess. Dopning innebär i detta fall oxidation eller reduktion av konjugerade dubbelbindningar i polymerstrukturen. Detta har lett till utveckling av elektriska apparater där dyra, och i vissa fall även sällsynta, metall och halvledarmaterial ersätts genom av elektriskt ledande polymerer (plaster). Utöver elektronisk ledningsförmåga uppvisar dessa polymerer också jonisk ledningsförmåga. Denna kombination av unika egenskaper möjliggör skapandet av t.ex. nya sensormaterial som kan överföra kemisk information till en mätbar elektronisk signal. Detta öppnar i sin tur möjligheter att göra snabba, billiga och känsliga sensorer för bl.a. mediciniska analyser. I denna avhandling karakteriserades elektrokemiskt och spektroelektrokemiskt N- och ring-substituerade polyanilinfilmer. Polyanilin (PANI) hör till de mest studerade elektriskt ledande polymererna. Den är stabil och lätt att framställa. Substituerade polyaniliner har ändå studerats måttligt, mest p.g.a. att substituerade PANIs ledningsförmåga är lägre än PANIs och deras framställning kan vara svår. De nya grupperna i PANI-kedjan ger dock en möjlighet att binda ytterligare molekyler av intresse till PANI-kedjan, som t.ex. jonselektiva grupper. Kovalent bundna selektiva molekyler ger upphov till stabila, känsliga och selektiva sensormaterial. Karakteriseringen av de studerade polymerer är viktig för den fundamentala förståelsen av deras unika egenskaper och för utvecklingen av framtidens sensormaterial. -------------------------------------- Käytämme joka päivä monenlaisia muoveja, joita kutsutaan kemiassa myös polymeereiksi. Olemme tottuneet yhdistämään muovit arkisiin esineisiin kuten mukeihin, leluihin tai muovikasseihin. On kuitenkin olemassa erityisiä polymeerejä, jotka voidaan saada sähköä johtaviksi hapetus- ja pelkistysreaktioiden avulla. Tästä johtuen on kehitteillä sähköisiä laitteita, joissa kalliit ja jossain tapauksissa myös harvinaisia metalleja sisältävät osat ja puolijohteet voidaan korvata johdepolymeereillä (eli muoveilla). Sähkönjohtavuuden lisäksi johdepolymeereillä on myös ionijohtavuutta. Näiden erityislaatuisten ominaisuuksien yhdistelmä on mahdollistanut mm. sensorimateriaalin kehittämisen, sillä kemiallinen tieto voidaan kääntää mitattavaksi sähköiseksi signaaliksi. Tämä taas omalta osaltaan mahdollistaisi nopeiden, halpojen ja herkkien sensorien valmistuksen, mm. diagnostiikkaan. Tässä väitöksessä on tutkittu sähkökemiallisesti valmistettuja N- ja rengassubstituoituja polyaniliinikalvoja. Polyaniliini (PANI) on yksi eniten tutkituista johdepolymeereistä. Se on stabiili ja helppo valmistaa. Substituoidut polyaniliinit ovat herättäneet vain kohtalaista tieteellistä kiinnostusta, lähinnä, koska niiden sähköinen johdekyky on alhaisempi kuin PANIn. Myös niiden valmistus voi olla vaikeaa. Substituoidut molekyylit PANI-ketjussa mahdollistavat kuitenkin, että niihin voi liittää uusia molekyylejä, esim. ioniherkkiä ryhmiä. Kovalentisti sitoutuneilla selektiivisillä molekyyleillä saadaan tehtyä stabiileja, herkkiä ja selektiivisiä sensorimateriaaleja. Väitöksessä käytettyjen polymeerien karakterisointi on tärkeää, jotta niiden erityisominaisuuksia pystyttäisiin ymmärtämään paremmin ja myös kehittämään sopivia tulevaisuuden sensorimateriaaleja.

Teknologiasta liiketoimintaa. Julkisen tutkimuksen kaupallistaminen - Case VTT

Tässä tutkielmassa perehdyttiin julkisen tutkimuksen kaupallistamiseen tutkimusorganisaatio VTT:n tapauksen kautta. Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, kuinka julkista tutkimusta voidaan yleensä kaupallistaa, mitkä ovat kaupallistamisprosessin vaiheet, haasteet sekä kriittiset onnistumistekijät. Tutkimus on luonteeltaan laadullinen ja se toteutettiin henkilöhaastatteluina, joita täydennettiin kirjallisilla lähteillä. Tutkimuksessa ilmeni, että VTT:llä julkisrahoitteisen tutkimuksen tuloksia kaupallistetaan lisensoimalla, toimeksianto- eli sopimustutkimuksen kautta, spin-off toimilla, allianssien ja erilaisten palvelujen, kuten valmistus-, testaus-, ja analyysipalvelujen kautta. VTT:n näkökulmasta katsottuna merkittävin kaupallistamiskanava on sopimus- eli toimeksiantotutkimus, jota seuraavat lisensointi sekä spin-off toiminta. Kaupallistamistavan valinta riippuu lukuisista tekijöistä, kuten organisaation kaupallistamisstrategiasta, innovaatiotyypistä, teknologian kypsyydestä, tiedon luonteesta, toimialojen ja markkinoiden ominaisuuksista, innovaation hyödynnettävyydestä ja suojauksesta, arvonmuodostuspotentiaalista kuin yksittäisten henkilöiden motivaatiostakin.Valinta onkin tehtävä tapauskohtaisesti. Julkisesta tutkimuksesta lähtöisin olevien teknologioiden tie markkinoille voi olla haastava, sillä teknologiat ovat kehitetty ei-kaupallisessa ympäristössä. Tutkimuksessa kävi ilmi, että kriittisimmiksi koetut kaupallistamisen onnistumistekijät liittyivät organisaatioon, teknologiaan, markkina- ja asiakastarpeeseen, aineettoman omaisuuden suojaukseen sekä markkinoille menon nopeuteen.

Kierrätyspolttoainemarkkinat Euroopassa

Työn tavoitteena oli selvittää Saksan, Ruotsin ja Suomen kierrätyspolttoaineen valmistusta ja käyttöä sekä kierrätyspolttoainemarkkinoita. Kierrätyspolttoaineiden käyttöä ja valmistusta sekä kierrätyspolttoainemarkkinoita säädellään tarkastelumaissa EU-lainsäädännöllä ja kansallisilla lainsäädännöillä jätteistä, jätteenpoltosta ja materiaalikierrätyksestä sekä CEN/TC 343-toimikunnan standardeilla kiinteille kierrätyspolttoaineille. Työn johtopäätöksenä on, että kierrätyspolttoainemarkkinat ovat tarkastelumaissa hyvin ulkoapäin ohjautuvat ja markkinaehtoista tasapainoa ei ehdi syntyä. Tarkastelumaiden markkinat ovat erilaiset, Saksassa kierrätyspolttoaineiden käyttö ja valmistus on pitkälle kehittynyttä, tiheää ja monipuolista, Ruotsissa yhteisen termistön puuttuminen kertoo alan hajanaisuudesta. Saksassa ja Ruotsissa kierrätyspolttoainemarkkinoiden kasvamiseen ovat vaikuttaneet kaatopaikkakiellot. Suomessa tähän asti pelkkään rinnakkaispolttoon perustuneet kierrätyspolttoainemarkkinat ovat vasta vakiintumassa. Kierrätyspolttoainemarkkinat tulevat kansainvälistymään ja kilpailu materiaalista tulee kovenemaan. Standardien käyttöönotto tulee olemaan helpointa Suomessa, jossa kierrätyspolttoaineen standardisoinnista on kokemusta. Suomen olisi syytä ottaa jäte- ja energiahuollon ratkaisuissa huomioon eri toimintojen aiheuttamat talous- ja ympäristövaikutukset.