Materiaaleista erityisesti muovit ja muovikomposiitit ovat tärkeitä materiaaleja pyrittäessä kohti energiatehokkaita tuotteita. Kuva: Kari Dufva.Huomisen hyvinvointia materiaali- ja energiaratkaisuilla
Materiaaleilla ja materiaalien jalostuksella vaikutetaan kokemaamme ympäristöön, luodaan mielikuvia ja kehitetään teknologioita. Joskus huomaamatta ja välillisesti niiden avulla ohjataan toimintaamme. Kaikella materiaaleihin liittyvällä toiminnalla on huomattava vaikutus elinympäristöömme ja huomisen hyvinvointiimme.
Uuden vaatteen pehmeys, auton pintamateriaalit tai kotimme maalit ovat tarkoin meille valittu. Puhtaan materiaalin lisäksi kokemukseemme vaikuttavat erilaiset tekijät kuten tekstuuri, muotoilu, pintakäsittelyt ja valmistusmenetelmät.
Nämä muodostavat kokonaisuuden, jossa materiaalia muokataan tarkoin haluttuun asuun, kuluttaen samalla energiaa ja muokaten elinympäristöämme.
Materiaalivalinnoilla on suuri merkitys ympäristölle
Materiaalitekniikan opiskelijat ovat tehneet meille useita opinnäytetöitä hyvin tuloksin, kertoo Maija Hoikkanen Ahlstrom Glassfibrelta.
Huomattava osa energiakulutuksestamme liittyykin tavalla tai toisella materiaaleihin. Materiaalien jalostaminen, käyttö ja käytöstä poistaminen aiheuttavat merkittävän osa ihmisen ympäristökuormituksesta. Mitä tehokkaammin kykenemme materiaaleja käsittelemään, sitä vähemmän kulutamme ympäristömme voimavaroja.
Materiaalitutkimuksen tärkeän osa-alueen muodostavat materiaalitekniikan sovellukset, joiden tutkimuksessa etsitään keinoja ja vastauksia erityisesti materiaalien tehokkaan käytön asettamiin kysymyksiin.
Mikkelin ammattikorkeakoulussa ongelmaan on paneuduttu materiaalien rajapintatutkimuksen, digitalisoinnin ja energiatehokkuuden avulla.
Materiaaliyhdistelmillä uusia innovaatioita
Materiaaliyhdistelmillä tavoitellaan energiansäästöä ja monipuolisia tuoteominaisuuksia. Erityisesti liikkuvissa koneissa ja laitteissa on rakenteiden keventämisellä mahdollista saavuttaa huomattavia säästöjä käytönaikaisessa energiankulutuksessa.
Toisaalta materiaaleja yhdistämällä löydetään uusia mahdollisuuksia ja voidaan hyödyntää niiden parhaat ominaisuudet. Usein tämä ei kuitenkaan näy millään lailla tuotteen käyttäjälle, vaan yhdestä materiaalista valmistetuiksi kokemamme tuotteet saattavatkin koostua monista eri materiaaleista.
Tällaisissa sovelluksissa tarvitaan materiaalien rajapintoihin liittyvää tutkimus- ja kehitystyötä. Hybridirakenteiden ja -materiaalien soveltavassa tutkimuksessa pyritään hyödyntämään sekä materiaaliresurssit että suunnittelumenetelmät samanaikaisesti. Mamkissa on materiaalien rajapintoihin liittyvän tutkimuksen avulla saavutettu hyviä tuloksia mm. paperinvalmistuksessa.
Opiskelijat tulevaisuuden tekijöinä
Merkittävän voimavaran ammattikorkeakoulun tutkimusympäristöön tuovat alueen yritykset ja opiskelijat, joita ilman soveltavan tutkimuksen toteuttaminen ei ole mahdollista. Yhtenä esimerkkinä on Ahlstrom Glassfibre Oy:n Mikkelissä sijaitseva tehdas, joka valmistaa lasikuitulujitteita erityisesti tuulivoimateollisuuteen. Ahlstrom Glassfibre kokee materiaalitekniikan opetuksen ja alan osaamisen tärkeänä osana paikallista toimintaympäristöä.
– Materiaalitekniikan opiskelijat ovat tehneet meille useita opinnäytetöitä hyvin tuloksin. Opinnäytetöiden tuloksena on esimerkiksi kehitetty materiaalien testaukseen liittyviä mittausmenetelmiä yhtiön Mikkelin tehtaille, Maija Hoikkanen Ahlstrom Glassfibren tuotekehityksestä kertoo.
Materiaaleista erityisesti muovit ja muovikomposiitit ovat tärkeitä materiaaleja pyrittäessä kohti energiatehokkaita tuotteita. Keveinä materiaaleina ne toimivat energiaa säästävinä rakenteina kuljetusvälineteollisuudessa, mutta ovat ratkaiseva tekijä tuotettaessa puhdasta energiaa tuulesta.
– Lujitemuovialan tarvitsemassa tutkimustoiminnassa asianmukainen laboratorioiden varustus ja tutkimuslaitteisto ovat erittäin tärkeitä. Ammattikorkeakoulun laitteistot tukevat hyvin yrityksessä tehtävää kehitystyötä, Hoikkanen toteaa.
