Pulsed electric field assisted sol-gel preparation of TiO2 particles and their photocatalytic properties

The objective of this thesis was to study the effect of pulsed electric field on the preparation of TiO2 nanoparticles via sol-gel method. The literature part deals with properties of different TiO2 crystal forms, principles of photocatalysis, sol-gel method and pulsed electric field processing. It was expected that the pulsed electric field would have an influence on crystallite size, specific surface area, polymorphism and photocatalytic activity of produced particles. TiO2 samples were prepared by using different frequencies and treatment times of pulsed electric field. The properties of produced TiO2 particles were examined X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and BET surface area analysis. The photocatalytic activities of produced TiO2 particles were determined by using them as photocatalysts for the degradation of formic acid under UVA-light. The photocatalytic activities of samples produced with sol-gel method were also compared with the commercial TiO2 powder Aeroxide® (Evonic Degussa GmbH). Pulsed electric field did not have an effect on the morphology of particles. Results from XRD and Raman analysis showed that all produced TiO2 samples were pure anatase. However, pulsed electric field did have an effect on crystallite size, specific surface area and photocatalytic activity of TiO2 particles. Generally, the crystallite sizes were smaller, specific surface areas larger and initial formic acid degradation rates higher for samples that were produced by applying the pulsed electric field. The higher photocatalytic activities were attributed to larger surface areas and smaller crystallite sizes. Though, with all of the TiO2 samples produced by the sol-gel method the initial formic acid degradation rates were significantly slower than with the commercial TiO2 powder.

Kullan talteenotto takaisinuuttoliuoksista

Työssä tutkittiin kirjallisuuden ja laboratoriomittausten avulla vaihtoehtoja kullan pelkistämiseen ja talteenottoon kultauuton takaisinuuttoliuoksista. Tavoitteena oli löytää menetelmä, jolla saadaan puhdasta kiinteää lopputuotetta ilman kullan häviöitä. Käytettyjä pelkistimiä olivat D-(+)-glukoosi, natriumboorihydridi, L-askorbiinihappo, D-(-)-isoaskorbiinihappo ja aktiivihiili. Laboratoriokokeiden perusteella D-(-)-isoaskorbiinihappo sekä aktiivihiili olivat sopivimmat pelkistimet kokeissa käytetylle kultaliuokselle. Isoaskorbiinihapolla suoritettiin panoskokeita lasireaktorissa eri alku-pH:ssa sekä erilaisilla pelkistimen ja kullan moolisuhteilla. Tulosten perusteella havaittiin pH:n ja pelkistimen ylimäärän vaikuttavan merkittävästi lopputuotteen puhtauteen. Myös redox-potentiaalia säätämällä ja happopesulla pelkistyksen jälkeen voidaan vaikuttaa lopputuotteen puhtauteen. Aktiivihiilellä suoritettiin panoskokeita adsorptiotasapainojen (latausisotermi) ja kinetiikan tutkimiseksi. Hiileen on mahdollista saada kultaa 383 mg/g kuivaa hiiltä. Suurempi lataus voitaisiin saavuttaa käyttämällä hiiltä, jolla on pienempi partikkelikoko. Kolonnikokeita tehtiin eri virtausnopeuksilla. Kolonnikokeissa kullan dynaaminen adsorptiokapasiteetti hiileen odotetusti kasvoi virtausnopeuden laskiessa. Pienin käytetty virtausnopeus oli 2,40 BV/h, jolloin kapasiteetti oli 75,4 mg/g kuivaa hiiltä (c (Au feed) = 129 mg/L). Kullasta voidaan poistaa myös kolonnipelkistyksen jälkeen epäpuhtauksia happopesulla. Isoaskorbiinihapolla pelkistyksen kinetiikka on nopea ja sillä saatiin pelkistettyä puhdasta lopputuotetta. Sekä isoaskorbiinihappo, että aktiivihiili ovat potentiaalisia menetelmiä kullan talteenottoon.

Katsaus lisäävän valmistuksen (aka 3D-tulostus) mahdollisuuksiin ja kustannuksiin metallisten tuotteiden valmistuksessa: Case jauhepetitekniikka

Suurelle yleisölle lisäävä valmistustekniikka eli ns. 3D-tulostustekniikka näyttäytyy lehtien otsikoissa ja artikkeleissa esiin pulpahtavana ”muotiaiheena”, mutta sekä muovien 3D-tulostustekniikka että metallienkin vastaava valmistustekniikka on ollut olemassa maailmalla ja Suomessa 80-luvun puolivälistä alkaen. Yhdysvalloissa ja Saksassa tekniikkaa käytetään valmistavassa teollisuudessa toiminnallisten osien tuotannossa. Esimerkiksi lentokoneen suihkumoottorien osia ja lääketieteellisiä välineitä tehdään metallijauheesta lisäävän valmistuksen avulla. Itse asiassa eräs menetelmä metalliesineiden valmistamiseksi lasersäteen avulla keksittiin Suomessa ja sitä myös kehiteltiin täällä, mutta teollisuudenala lähti aikanaan nousuun Saksassa. Lisäävä valmistus on tällä hetkellä maailmanlaajuisesti eräs kiinnostavista tuotantotekniikoista, jonka uskotaan muuttavan monia asioita tuotteiden suunnittelussa, toiminnoissa ja valmistuksessa. Tämä tekniikka ei kiinnosta pelkästään valmistavaa teollisuutta, vaan tietotekniikan, lääketieteen, koruvalmistuksen ja muotoilun osaajat sekä uusien liiketoimintamallien kehittäjät ja logistiikka operaattorit ovat teknologiasta kiinnostuneita. Suomelle 3D-tulostustekniikka on suuri mahdollisuus, sillä maassamme on vahva teollinen tieto- ja viestintätekniikkaosaaminen sekä lisäksi olemme maassamme erikoistuneet varsin vaativien teollisiin laitteiden valmistukseen. Eräät suurimmista mahdollisuuksista tällä tekniikalla ovat toimitusketjuihin liittyvät muutokset. Uutta on, että pienetkin yritykset ja organisaatiot voivat soveltaa tätä tekniikkaa valmistuksessa ja jopa kehitellä täysin uusia tuotteita. On myös arvioitu, että lisäävän valmistuksen merkitys valmistustapoihin ja toimitusketjuihin voi olla suurempi kuin koskaan aikaisemmin minkään teknologisen uudistuksen kohdalla. Lisäävästä valmistuksesta usein puhutaankin kolmantena teollisena vallankumouksena juuri tämän takia. 3D-tulostuksen kustannuksia tarkasteltaessa on tärkeätä huomata että vain sulatetun jauheen määrä ratkaisee, ei käytettävän geometrian monimutkaisuus. Tämä erottaa perinteisen ja lisäävän valmistuksen toisistaan. Perinteisesti kappaleen keventäminen on maksanut ”ylimääräistä”, kun taas lisäävässä valmistuksessa kappaleen keveys on jopa kustannusta alentava tekijä. Valmistettavan kappaleen korkeus on yksi kriittisimpiä kustannuksiin vaikuttavia tekijöitä. Tämän vuoksi useamman kappaleen valmistus yhdellä kertaa parantaa kannattavuutta huomattavasti. Samalla kertaa voi ja itse asiassa kannattaakin valmistaa keskenään erilaisia kappaleita. Perinteiset valmistustavat sen sijaan ovat nykyajan vaatimuksille liian hitaita; ne joustavat huonosti, kun kyseessä on pienet, asiakaslähtöiset erät. Trendi on globaalisti kohden yksilöllisiä asiakaslähtöisiä tuotteita, jolloin myös valmistustekniikoiden on oltava joustavia pysyäkseen näiden vaatimusten perässä. Lisäävä valmistus sopii erityisesti hyvin piensarjatuotantoon. Suuremmissa valmistuserissä kuitenkin perinteiset tekniikat ovat kustannustehokkaampia.

Hampaiden transplantaatiot

Tämä syventävien opintojen kirjallinen työ käsittelee hampaiden transplantaatiota. Menetelmällä tarkoitetaan joko potilaan oman hampaan tai toiselta potilaalta saadun hampaan siirtoa valmiiseen poistokuoppaan tai erikseen preparoituun kuoppaan. Allotransplantaatiosta on kyse silloin, kun siirrettävä hammas on saatu toiselta potilaalta, jolloin ongelmaksi voi muodostua kudosyhteensopivuusongelmat. Autotransplantaatiosta puhutaan silloin, kun siirto tapahtuu potilaan omassa suussa. Tämä on nykyaikana useimmin käytetty menetelmä ja sitä käsitellään tässä työssä syvällisemmin. Hampaiden siirrot ovat vähentyneet proteettisten ratkaisujen ja implantologian kehittymisen vuoksi. On ajateltu, etteivät transplantaatiot tarjoa mitään uutta modernille hammaslääketieteelle. Ne antavat kuitenkin erittäin kilpailukykyisen vaihtoehdon menetettyjen hampaiden korvaamisessa etenkin lapsipotilaiden ja nuorten kohdalla. Transplantaatioleikkaus on tekniikkaherkkä ja vaatii onnistuakseen kokeneen kirurgin sekä huolellisen preoperatiivisen potilasvalinnan. Parhaassa tapauksessa potilas saa hampaan, joka kestää vuosikymmeniä osana omaa hampaistoa. Transplantoitu hammas reagoi purentaolosuhteiden muutoksiin samalla tavalla kuin omat hampaat, mitä implantti ei tee. Onnistuneen leikkauksen edellytyksenä on lisäksi huolellinen jälkihoito. Valitettavasti joitakin siirteitä menetetään aina epäonnistuneen hoidon takia. Yleisimpiä komplikaatioita ovat resorptiot, karies ja marginaalinen parodontiitti. Usein komplikaatiot johtavat siirteen menettämiseen jonkin ajan kuluessa, mutta siirre voidaan yrittää pelastaa esimerkiksi juurihoidolla. Tässä syventävien opintojen kirjallisessa työssä on tehty kirjallisuuskatsaus hampaiden transplantaatioista ja lisäksi tutkittu vuosina 2004 - 2013 TYKSin suu- ja leukasairauksien klinikalla tehdyt transplantaatiot. Näistä selvitettiin muun muassa leikkauksen syy, seuranta-aika sekä mahdolliset komplikaatiot. Aineistosta käy ilmi, että transplantaatio suoritettiin yhteensä kymmenelle hampaalle, joista kaksi menetettiin seuranta-aikana (k.a. 19 kk). Lisäksi pohditaan transplantaatioiden heikkouksia ja vertaillaan menetelmää implantointiin.

Varusmiesten palvelusmotivaation yhteydessä olevat tekijät peruskoulutuskaudella Ilmasotakoulussa

Palvelusmotivaatioon liittyvien tekijöiden selvittäminen on tärkeää, jotta varusmiesten palvelusajasta saadaan mahdollisimman suuri hyöty niin varusmiehille kuin puolustusvoimillekin. Motivoitunut varusmies haluaa oppia uusia asioita ja näin ollen hän sisäistää oppimansa paremmin. Huonolla motivaatiolla oleva varusmies saattaa vain pakon edessä tehdä käsketyt tehtävät, mutta itsensä kehittäminen ja uuden oppiminen on hyvin pinnallista. Tämä tutkimus käsittelee varusmiesten palvelusmotivaatioon yhteydessä olevia tekijöitä peruskoulutuskaudella Ilmasotakoulussa. Tutkimuksen päämääränä on selvittää mihin suuntaan varusmiesten palvelusmotivaatio kehittyy peruskoulutuskauden aikana ja mitkä tekijät ovat yhteydessä kehitykseen. Tutkimusongelmat ovat: 1. Mitkä tekijät ovat yhteydessä palvelusmotivaatioon peruskoulutuskauden aikana? 2. Mikä on palvelusmotivaation suuntaus peruskoulutuskauden aikana? Tutkimusmenetelminä käytettiin sekä kvalitatiivista että kvantitatiivista menetelmää. Strukturoidun lomakekyselyn ja tilastollisen analyysin avulla pystyttiin selvittämään palvelusmotivaation kehityksen suuntaus ja siihen yhteydessä olevat tekijät. Kyselylomakkeen puolistrukturoitu osuus antoi tarkempia perusteluja ja selityksiä tutkittavasta ilmiöstä. Tutkimuksen teoreettisina lähtökohtina ovat Maslow’n ja Alderferin tarveteoriat. Tarpeet koostuvat toimeentulotarpeista, liittymistarpeista ja kasvutarpeista. Toisin kuin Maslow, näkee Alderfer tarpeiden välillä eräänlaisen kiertokulun, jolloin alemman tason tarpeen ei tarvitse olla täysin tyydytetty, jotta voidaan siirtyä tyydyttämään ylemmän tason tarpeita. Varusmiehet kokivat parhaiten tyydytetyksi heidän toimeentulo- ja liittymistarpeet. Ulkoisista tekijöistä vain joukkueenjohtajan toiminta tyydytti varusmiesten kasvutarpeita. Tutkittava joukko koostui Ilmasotakouluun varusmiespalvelukseen astuneista alokkaista, jotka olivat astuneet palvelukseen saapumiserässä 2/13. Saapumiserästä valittiin tutkimukseen yhteensä 83 varusmiestä. Valinta tehtiin siten, että jokaisesta kolmesta fyysisen kunnon tasoryhmästä valittiin tutkimukseen yksi joukkue. Tutkimuksen perusteella palvelusmotivaatio ei muutu merkittävästi peruskoulutuskauden aikana. Suurin yhteys varusmiesten palvelusmotivaatioon on tutkimuksen perusteella perheeltä ja puolisolta saatu tuki, sekä joukkueenjohtajan, kouluttajien ja varusmiesjohtajien toiminta. Myös yhteishenki koettiin positiivisena yhteytenä palvelusmotivaatioon.

Perusyksikön päällikkö : manageri vai leaderi?

Tässä tutkimuksessa tarkastellaan rauhan ajan perusyksikön päällikön johtamistoimintaa asioiden ja ihmisten johtamisen näkökulmista. Perusyksikön päällikkö on keskeisessä roolissa puolustusvoimien joukkotuotantotehtävän toteuttamisessa. Päällikkö toimii yksikössään johtajana, esimiehenä ja pää-kouluttajana. Totutun johtaja–esimies jaottelun mukaan päällikkö hoitaa johtajan roolissa yksikkönsä hallintoa, esimiehen roolissa hän on esimerkkinä ja muutoksen alullepanijana sekä pääkouluttajana kas-vattaa, valmentaa ja kouluttaa alaisiaan – varusmiehiä ja henkilökuntaa. Tutkimustehtävänä oli selvittää, onko perusyksikön päällikkö asioiden vai ihmisten johtaja. Tutkimus-tehtävään vastattiin selvittämällä ensiksi, miten päällikkö jakaa omat ja varapäällikkönsä tehtävät, mitkä asiat vaikuttavat tehtävien jakamiseen sekä esiintyykö tehtävien jaossa ongelmia, haasteita tai häiriöitä. Tämän jälkeen tutkimustuloksiin ja tutkimuksen taustateoriaan tukeutuen vastattiin tutkimustehtävään. Tutkimuksen taustaoletukset ovat fenomenologis-hermeneuttiset, tapaustutkimuksen toimiessalähestymistapana. Empiirisen aineiston tiedonantajina toimi viisi perusyksikön päällikköä Kainuun pri-kaatista. Aineisto kerättiin survey-kyselyllä ja teemahaastattelulla. Kyselyaineisto analysoitiin laskemal-la tehtävämääriä ja suhdelukuja. Haastatteluaineisto analysoitiin teoriaohjaavaa sisällönanalyysi-menetelmää käyttäen. Tutkimustulosten mukaan päälliköiden työtehtävät painottuvat enemmän asioiden kuin ihmistenjohtamistehtäviin. Tehtävämääriä tarkastellessa päälliköistä kolme viidestä tekee tai osallistuu noin kak-sinkertaiseen määrään tehtäviä kuin varapäälliköt. Tehtävien jakamiseen eniten vaikuttaa se, että onko tehtävänhoitaja vakioitu vai onko tehtävä ennalta-arvaamaton. Vakioitujen tehtävien jakoon eniten vai-kuttavat päällikön henkilökohtaiset mieltymykset sekä kuka on sopivin ja kenen työnkuvaan tehtävän hoitaminen parhaiten sopii. Ennalta-arvaamattoman tehtävän hoitajaksi päällikkö joutuu usein valitse-maan henkilön, joka pystyy tehtävän hoitamaan ja joka on sillä hetkellä käytettävissä. Suurimmat on-gelmat, haasteet ja häiriöt tehtävien jaossa esiintyvät sijaisjärjestelyjen, tehtävien paljouden ja resurssi-en puutteen sekä epävirallisten organisaatioiden vuoksi. Keskeisimpänä johtopäätöksenä havaitaan, että päällikkö pystyy hoitamaan kaikki tehtävänsä asioiden johtamiselle tunnusomaisella johtamiskäyttäytymisellä, kun taas ihmisten johtamisen ominaispiirteitä joihinkin tehtäviin on vaikea yhdistää. Leadership-muotoinen ihmisten johtaminen yleensä ymmärre-tään tapahtuvan kasvokkaisessa vuorovaikutuksessa kahden ihmisen välillä. Tällöin leadership-termi ymmärretään johtajuudeksi. Johtajuutta on vaikea käsittää tapahtuvan, jos päällikkö on yksinään toimis-tossansa tekemässä esimerkiksi henkilökunnan työaikasuunnitelmaa. Sen sijaan termi leadership ym-märrettäessä ihmisten johtamiseksi, on ilmeistä, että päällikkö voi olla suuri ihmisten johtaja, vaikka hänen työtehtävistänsä 99 prosenttia olisi asioiden johtamistehtäviä. Asioiden johtamistehtäviä on mah-dollista tehdä ihmisten johtamisen ulottuvuudet huomioiden.

Teollinen öljyn erotus koalesenssisuodatuksella väliaineessa

Koalesenssi on ilmiö, jossa dispergoidun faasin pisarat pyrkivät muodostamaan suurempia pisaroita kunnes erotettava faasi muodostuu. Koalesenssi tapahtuu kolmessa päävaiheessa, jotka ovat lähestyminen, kiinnittyminen ja irrotus. Lähestymiseen vaikuttavat mekanismit ovat muuan muassa sieppaus, diffuusio, törmäysvaikutus, sedimentaatio, sähköiset repul-siovoimat ja van der Waalsin voimat. Kiinnittymisvaiheessa dispergoidun faasin pisarat syrjäyttävät väliaineen nestekalvon samalla kostuttaen väliaineen pinnan. Irrotusvaiheessa pisaran hydrodynaaminen voima voittaa pisaran ja väliaineen välisen adheesiovoiman. Koalesenssin tehokkuuteen vaikuttavat useat eri parametrit kuten virtausnopeus, pedin ominaisuudet, väliaineen ominaisuudet sekä emulsion ominaisuudet. Nämä kaikki asiat tulee ottaa huomioon koalesenssisuodatuksen suunnittelussa. Koalesenssisuodatus lukeutuu syväsuodatusmenetelmiin, jotka on ollut käytössä jo yli 100 vuotta. Koalesenssisuodatusmenetelmä on tehokas menetelmä pienten pisaroiden erottami-seen. Menetelmää käytetään esimerkiksi öljyisten jätevesien puhdistuksessa. Teollisen öljyn syväsuodatuksen etuihin kuuluu muun muassa sen kompakti koko, alhaisemmat käyt-tökustannukset, korkea erotusaste, kyky erotella pienetkin pisarat sekä helppo operointi, automatisointi ja huolto. Suurin haittapuoli on kuitenkin väliaineen tukkeutuminen, joten prosessi vaatii puhdistuksen tai väliaineen uusimisen. Tämän kandidaatintyön tarkoituksena oli koota kirjallisuustyö öljyn koalesenssisuodatuk-sesta. Työssä kartoitettiin koalesenssisuodatuksen lähtökohdat, teoria, tärkeimmät teolli-suuden sovellukset sekä väliaineet.

Asiakkaiden integroiminen osaksi tuotekehitysprosessia

Kandidaatin työ on tehty Lappeenrannan teknillisen yliopiston tuotantotalouden tiedekunnassa. Työn tarkoituksena on tarkastella kuinka asiakaslähtöinen tuotekehitys on kehittynyt viime vuosikymmeninä, selvittää millaisilla menetelmillä asiakkaita voidaan liittää osaksi tuotekehitysprosessia ja kartoittaa asiakkaiden integrointiin liittyviä riskejä. 1940-luvulta alkaen yritysten innovaatioprosessit ovat kehittyneet asiakaslähtöisempään suuntaan. Nykyään yrityksille on entistä tärkeämpää tarjota tuotteita, jotka parhaiten vastaavat asiakkaiden tarpeita. Asiakasymmärrystä tuotekehityksessä voidaan lisätä monella eri menetelmällä. Tässä työssä tarkastelemme menetelmistä lähemmin innovaatiopelejä sekä ketterästä ohjelmistokehityksestä ammentavaa extreme programming (XP) – menetelmää. Innovaatiopelit perustuvat yhdessä asiakkaiden kanssa pelattaviin jopa leikkimielisiin peleihin, joiden avulla asiakkaiden mielipiteet ja ideat tulevat kuulluiksi. XP-menetelmä taas perustuu iteratiivisuuteen, sillä asiakkaan palautteen perusteella kehitettävään tuotteeseen tehdään parannuksia, jonka jälkeen uusi prototyyppi esitellään asiakkaalle. Asiakaslähtöiseen tuotekehitykseen liittyy kuitenkin myös riskejä, kuten tietotaidon vuotamista. Riskejä voidaan kuitenkin hallita valitsemalla yhteistyökumppaninsa tarkkaan ja käyttämällä edelläkävijäkäyttäjiä (lead user) hyväkseen.

Fabrication additive ou Impression 3D. Aperçus sur une variation terminographique

Materiaalia lisäävä valmistus eli 3D-tulostus on valmistusmenetelmä, jossa kappale tehdään 3D-mallin pohjalta materiaalikerroksia lisäämällä, käyttäen useita tekniikoita ja materiaaleja. Menetelmää sovelletaan useilla teollisuuden aloilla. Lisääviä valmistustekniikoita on kehitetty 1990-luvun alkupuolelta lähtien, ja ne monipuolistuvat jatkuvasti. Tässä pro gradu -tutkielmassa tutkitaan sovellusalan terminologian kehitystä vertailevilla menetelmillä ja luodaan kolmikielinen sanasto alan asiantuntijoille, joita edustaa Suomessa FIRPA ry. Sanaston kielet ovat englanti, ranska ja suomi. Terminologian tutkimus on perinteisesti keskittynyt sanastotyöhön ja käsiteanalyysiin, sen sijaan termihistorian tutkimus on ollut vähäisempää. Tässä työssä on tehty vertailevaa termitutkimusta sekä sanastotyön että termihistorian näkökulmista. Vertailutasoja ovat termien merkityksen muuttuminen, vertailu pivot-kielen suhteen ja kielikohtaisten ominaisuuksien tarkastelu termien muotoutumisessa. Tutkittavia asioita ovat sanastokäsitteiden väliset suhteet, synonyymien, varianttien ja uudissanojen moninaisuus, ja termien yleiskielistyminen. Samalla pohditaan muita termien muuttumiseen vaikuttavia syita. Tärkeimpänä lähteenä käytetään Wohlersin vuosiraportteja, jotka kuvaavat kattavasti koko teollisuudenalaa. Koska englannin pivot-vaikutus on voimakasta teknisillä aloilla, omankielisen terminologian kehittyminen vaatii tietoista terminologiatyötä ja aktiivista omankielisten termien käyttöä. Terminologian vakiintumista voidaan arvioida termivarianttien ja uudissanojen määristä, sekä termien yleiskielistymisestä. Terminologia muuttuu jatkuvasti toimialan kehittyessä ja vaatii säännöllistä päivittämistä. Termihistorian tunteminen tukee sanastotyön termivalintoja. Alan asiantuntijat ovat vastuussa omasta terminologiastaan, ja heidän aktiivisuutensa on tärkeää sen kehittämisessä. Toteutettu sanasto on tämän pro gradu -tutkielman liitteenä ja se julkaistaan myös FIRPA ry:n Internet-sivustolla. Suomenkielinen osio sanastosta on ensimmäinen laaja suomeksi julkaistu materiaalia lisäävän valmistuksen sanasto.

Kognitiiviset kartat operatiivisen ketjuliiketoimintajohtamisen taustalla

Tutkimuksen tavoitteena oli selvittää, millaiset ajattelumallit korostuvat menestyksekkäässä ketjuliiketoimintajohtamisessa tasapainotetun tuloskortin eri näkökulmien osalta. Tutkimuskohteena olivat kuusi päivittäistavarakaupan ketjuliiketoiminnan asiakasrajapinnassa työskentelevää Osuuskauppa Keskimaan S-marketpäällikköä. Ajattelua tutkittiin kognitiivisesta näkökulmasta. Tutkimus toteutettiin laadullista tutkimusmenetelmää, kognitiivista kartoitusta hyödyntäen. Karttojen rakentamiseen käytetty tutkimusaineisto hankittiin puolistrukturoitujen teemahaastattelujen avulla. Tutkimuksen teoreettinen viitekehys rakennettiin mielen sisäisten skeemojen ja kognitiivisten karttojen kautta päätöksenteonteorioihin. Tutkimuksen tulosten perusteella asiakasnäkökulmassa menestyminen edellyttää liikeideaa kunnioittavaa ja konseptin tinkimättömään toteuttamiseen keskittyvää johtamisajattelua. Henkilöstönäkökulmassa menestyminen korostaa kokonaisvaltaisen esimiestyön ja moniulotteisten vuorovaikutussuhteiden merkitystä, joiden ilmeneminen on kognitiivisia rakenteita ja prosesseja monimuotoisempi kokonaisuus. Prosessinäkökulmassa menestyminen edellyttää selkeiden ohjeiden vaalimiseen ja niiden johtamiseen keskittyvää ajattelutapaa. Menestys talousnäkökulmassa kokoaa tuloskortin eri näkökulmat yhteen, korostaen kokonaisuuden hahmottamisen tärkeyttä sekä toimialan ja ketjuliiketoiminnan business-logiikan ymmärtämisen merkitystä osana operatiivista ketjuliiketoimintajohtamista. Lisäksi tutkimus vahvistaa aiempien tutkimustulosten mukaisesti, että kognitiivisen kartan rikkaudella, yhtenäisyydellä, johdonmukaisuudella, kartan sisältämien suorituskykymittareihin viittaavien mainintojen määrällä sekä esimiehen kokemalla vaikutusmahdollisuudella on yhteys liiketoimintamenestyksen kanssa. Kokonaisuutena päivittäistavarakaupan ketjuliiketoiminnan menestyksekkäässä johtamisessa näyttää korostuvan rationaalisuutta ja loogisuutta korostava ajattelutapa, joka tukeutuu vahvasti ketjuliiketoiminnan perusprosesseihin.

Paperi- ja selluteollisuus: Kestävän kehityksen rooli alalla ja alan tulevaisuus: Delfoi-tutkimus

Tutkimuksen tavoitteena oli hahmottaa paperi- ja selluteollisuuden nykytilaa ja tulevaisuutta kirjallisuuden sekä empiirisen tutkimuksen avulla. Tutkimuksen avulla hahmotettiin erityisesti kestävän kehityksen ja CSR:n merkitystä paperi- ja selluteollisuudessa, paperi- ja selluteollisuuden tämänhetkistä tilannetta sekä kilpailuedun lähteitä ja liiketoiminnan mahdollisuuksia alalla tulevaisuudessa. Tutkimuksen tutkimusmenetelmä oli kvalitatiivinen ja tutkimusmenetelmänä käytettiin Delfoi-menetelmää. Tutkimuksen perusteella voidaan todeta, että kestävä kehitys on tärkeä aihe paperi- ja selluteollisuudessa ja sen voidaan olettaa tulevaisuudessa olevan alalla vieläkin merkityksellisempi. Ympäristöllisistä tekijöistä ja näkökulmista on metsäteollisuudessa puhuttu jo vuosikymmenten ajan ja alan kansainvälistyminen sekä alalla viime aikoina tapahtuneet muutokset ovat nostaneet kiinnostusta kestävää kehitystä kohtaan entisestään. Tutkimuksen mukaan paperi- ja selluteollisuuden nykytilanne on tällä hetkellä haastava ja kilpailu alalla on kovaa. Syitä alan haastavaan tilanteeseen ovat alalla viime aikoina tapahtuneet muutokset ja kilpailun kiristyminen. Tulevaisuuden kilpailuedun lähteinä alalla voidaan nähdä muun muassa kestävään kehitykseen liittyvät tekijät, uudet tuotteet sekä materiaalit, markkinarakojen hyödyntäminen sekä kannattavuuden parantaminen. Uusia liiketoiminnan mahdollisuuksia alalla tulevaisuudessa ovat erikoistuotteet, bioenergia, innovaatiot, sivutuotteiden käyttö, kierrätettävät materiaalit, pakkausmateriaalit sekä biotalous.

Evaluating land-use related environmental impacts of biomass value chains for decision-support : Comparison and testing of methodologies proposed for environmental life cycle assessment

Life cycle assessment (LCA) is one of the most established quantitative tools for environmental impact assessment of products. To be able to provide support to environmentally-aware decision makers on environmental impacts of biomass value-chains, the scope of LCA methodology needs to be augmented to cover landuse related environmental impacts. This dissertation focuses on analysing and discussing potential impact assessment methods, conceptual models and environmental indicators that have been proposed to be implemented into the LCA framework for impacts of land use. The applicability of proposed indicators and impact assessment frameworks is tested from practitioners' perspective, especially focusing on forest biomass value chains. The impacts of land use on biodiversity, resource depletion, climate change and other ecosystem services is analysed and discussed and the interplay in between value choices in LCA modelling and the decision-making situations to be supported is critically discussed. It was found out that land use impact indicators are necessary in LCA in highlighting differences in impacts from distinct land use classes. However, many open questions remain on certainty of highlighting actual impacts of land use, especially regarding impacts of managed forest land use on biodiversity and ecosystem services such as water regulation and purification. The climate impact of energy use of boreal stemwood was found to be higher in the short term and lower in the long-term in comparison with fossil fuels that emit identical amount of CO2 in combustion, due to changes implied to forest C stocks. The climate impacts of energy use of boreal stemwood were found to be higher than the previous estimates suggest on forest residues and stumps. The product lifetime was found to have much higher influence on the climate impacts of woodbased value chains than the origin of stemwood either from thinnings or final fellings. Climate neutrality seems to be likely only in the case when almost all the carbon of harvested wood is stored in long-lived wooden products. In the current form, the land use impacts cannot be modelled with a high degree of certainty nor communicated with adequate level of clarity to decision makers. The academia needs to keep on improving the modelling framework, and more importantly, clearly communicate to decision-makers the limited certainty on whether land-use intensive activities can help in meeting the strict mitigation targets we are globally facing.

Experimental Studies on Non-Metallic Composite Bone Implants With a Special Reference to Staphylococcal Biofilm Infection

Non-metallic implants made of bioresorbable or biostable synthetic polymers are attractive options in many surgical procedures, ranging from bioresorbable suture anchors of arthroscopic surgery to reconstructive skull implants made of biostable fiber-reinforced composites. Among other benefits, non-metallic implants produce less interference in imaging. Bioresorbable polymer implants may be true multifunctional, serving as osteoconductive scaffolds and as matrices for simultaneous delivery of bone enhancement agents. As a major advantage for loading conditions, mechanical properties of biostable fiber-reinforced composites can be matched with those of the bone. Unsolved problems of these biomaterials are related to the risk of staphylococcal biofilm infections and to the low osteoconductivity of contemporary bioresorbable composite implants. This thesis was focused on the research and development of a multifunctional implant model with enhanced osteoconductivity and low susceptibility to infection. In addition, the experimental models for assessment, diagnostics and prophylaxis of biomaterial-related infections were established. The first experiment (Study I) established an in vitro method for simultaneous evaluation of calcium phosphate and biofilm formation on bisphenol-Aglycidyldimethacrylate and triethylenglycoldimethacrylate (BisGMA-TEGDMA) thermosets with different content of bioactive glass 45S5. The second experiment (Study II) showed no significant difference in osteointegration of nanostructured and microsized polylactide-co-glycolide/β-tricalcium phosphate (PLGA /β-TCP) composites in a minipig model. The third experiment (Study III) demonstrated that positron emission tomography (PET) imaging with the novel 68Ga labelled 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-1,4,7,10-tetraacetic acid (DOTA) CD33 related sialic-acid immunoglobulin like lectins (Siglec-9) tracer was able to detect inflammatory response to S. epidermidis and S. aureus peri-implant infections in an intraosseous polytetrafluoroethylene catheter model. In the fourth experiment (Study IV), BisGMATEGDMA thermosets coated with lactose-modified chitosan (Chitlac) and silver nanoparticles exhibited antibacterial activity against S. aureus and P. aeruginosa strains in an in vitro biofilm model and showed in vivo biocompatibility in a minipig model. In the last experiment (Study V), a selective androgen modulator (SARM) released from a poly(lactide)-co-ε-caprolactone (PLCL) polymer matrix failed to produce a dose-dependent enhancement of peri-implant osteogenesis in a bone marrow ablation model.

Kevyen istutuskoneen suunnittelu puuntaimille

Työssä pyritään suunnittelemaan kevyempi versio jo olemassa olevasta puuntaimien istutuslaitteesta. Työ koostuu kahdesta osasta. Ensimmäisessä teoria osuudessa käydään läpi mekatronisen koneen suunnittelussa huomioitavia seikkoja ja järjestelmällistä tuotekehitysprosessia yleisesti. Toisessa osassa esitellään nykyisten istutuslaitteiden kehityshistoriaa ja nykyisin koneellisessa metsänistutuksessa käytössä olevia laitteita. Loppuratkaisujen aikaan saamisessa pyritään QFD-menetelmää käyttämällä saamaan aikaan kevyen istutuskoneen vaatimusprofiili ja profiilissa ilmi tulleiden vaatimusten ja toiveiden pohjalta kehitettiin ratkaisuja joilla perinteistä koneellista istutus toimintaa voidaan uudistaa. Materiaalinvalinnan avulla optimoitiin kevyttä istutuskonetta pyrkimällä löytämään ympäristöystävälliset materiaalit jotka ovat tuotteen elinkaarta kokonaisuutena ajatellen parhaat mahdolliset. Työssä saatiin aikaan malli jolla on mahdollista jatkokehittelyn jälkeen ja kunnolla tuotteistettuna edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä. Työn aikana huomattiin, että suurimmat esteet metsän istutuksen koneellistumiselle ovat nykyisten koneiden korkeat hankinta- ja käyttökustannukset sekä koneiden käyttämisen vaatima ammattitaito. Kustannuksia alentamalla ja käyttökynnystä madaltamalla voi edistää koneellisen metsänistutuksen yleistymistä tehostamisen rinnalla.

Palvelutuotteiden strateginen johtaminen suunnitteluliiketoiminnassa

Tutkimuksen tarkoituksena oli löytää suunnitteluliiketoiminnan palvelutuotteiden strategisen johdon käyttöön soveltuva menetelmä, tai työkalu, jonka avulla palvelutuotteiden kilpailukykyä ja kehitystarpeita voidaan helposti arvioida. Diplomityö pitää sisällään kolme tutkimuskysymystä. Ensimmäisellä tutkimuskysymyksellä pyritään keräämään tietoa suunnitteluorganisaation taustalla vaikuttavista menestystekijöistä. Toisen tutkimuskysymyksen avulla pyrittiin löytämään työkalu, tai menetelmä, palvelutuotteiden strategisen johdon käyttöön, tai sellaisen muodostamisen pohjaksi. Kolmas tutkimuskysymys liittyi suunnittelupalveluiden strategisen johtamisen työkalun muodostamiseen. Tutkimuksen tuloksena tuotettiin suunnitteluorganisaation palvelutuotteiden johtamisen viitekehys. Viitekehyksessä palvelutuotteet lajitellaan havainnolliselle luokittelutaululle, jossa pystykoordinaattina käytetään palvelutuotteen markkinoiden houkuttelevuutta ja vaakakoordinaattina palvelutuotteen vahvuutta organisaatiossa. Tutkimuksessa on esitetty suunnitteluliiketoiminnan strategisen johtamisen onnistumisessa vaikuttavat taustatekijät, markkinoiden houkuttelevuuden keskeisimmät mittarit, sekä suunnittelupalveluiden vahvuutta kuvaavat tekijät.