23.10.2020

Doktorsavhandling om nanofotoniska applikationer i pappersförädling

FD Jarkko J. Saarinens doktorsavhandling i pappersförädling framläggs till offentlig granskning fredag 30.10.2020 vid fakulteten för naturvetenskaper och teknik vid Åbo Akademi.

Avhandlingen heter Nanophotonics on Paper Platform.

Detta arbete koncentrerade sig på tre nanofotoniska applikationer som baserar sig på tryckt och bestruken funktionalitet på naturfiberbaserade substrat. Avhandlingen behandlar tre nya områden: nanoteknologi, nanofotonik och hållbara material. Nanotekniska verktyg har utvecklats under de senaste decennierna och enormt ökat vår förmåga att kontrollera materia i nanoskala. Detta har resulterat i tillväxt av nanofotonik, dvs. hur ljus kan styras av strukturer och partiklar i nanoskala.

Detta arbete koncentrerar sig på TiO₂– och silvernanopartiklar och deras applikationer på kartongunderlag. Nanoteknologi är ett idealt verktyg för främjande av hållbarhet: med mindre material- och energiförbrukning kan man generera samma eller till och med förbättrade egenskaper. Genom att kombinera sådana strukturer i nanoskala med förnybara material fördubblas fördelen jämfört med de traditionella lösningarna.

Fotokatalytisk aktivitet av TiO₂-nanopartiklar som utfällts med flytande flamspray (LFS) på kartong användes för kontrollerad vätningsförmåga. I detta arbete utvecklades en metod för att göra vätningsförmågans konvertering permanent. Aktiviteten av ytförstärkt Raman-spridning (SERS) demonstrerades med hjälp av LFS-deposition av silverpartiklar på glassubstrat och senare på kartongytor. Slutligen användes kommersiella TiO₂-nanopartiklar tillsammansmed ett organiskt färgämne, metylenblå (MB). Både omvänd gravyrbelagda och flexografitryckta indikatoretiketter, som är lämpliga för t.ex. enkla syreindikatorer i förpackningar med modifierad atmosfär, demonstrerades.

Användning av metall- och metalloxidnanostrukturer som funktionella ljusaktiverade material möjliggör skapande av både kostnadseffektiva och miljöanpassade produkter som i stor utsträckning kan användas i samhället, och som möjliggör ett genombrott i omvandlingen från en ekonomi baserad på fossilt bränsle till en solstyrd ekonomi. Sammanfattningsvis kan resultaten från denna avhandling antas ge en bas för utveckling av nya storskaliga, nanostrukturerade ljusaktiverade material på naturfiberbaserade substrat som ger hållbara lösningar för kommande generationer.

Jarkko J. Saarinen disputerar vid Åbo Akademi fredagen den 30 oktober 2020 kl. 13. Opponent är professor Patrick Gane, Aalto-universitetet, Esbo, och kustos är professor Martti Toivakka, Åbo Akademi.

Publiken är välkommen att följa disputationen på distans, klicka här för att delta. Se nedan för praktiska anvisningar.

Jarkko Juhani Saarinen är född 14.12.1978 i Villmanstrand. Han avlade studentexamen 1997 vid Lauritsalan lukio, Villmanstrand, och FM-examen 2000 vid Joensuu universitet, samt FD-examen 2002 vid Joensuu universitet.

Jarkko J. Saarinen kan vid behov nås per telefon 0400 262 188 eller e-post jarkko.j.saarinen@abo.fi.

Avhandlingen finns elektroniskt i Doria.

Klicka på bilden för att få fram en tryckduglig version.
Bilden får fritt användas av medierna.

Praktiska anvisningar för att följa med disputationen på distans

För att följa med disputationen behövs programvaran Zoom eller webbläsaren Google Chrome. Du behöver inte skapa ett Zoom-konto för att kunna följa med disputationen. Om du installerar appen deltar du genom att klicka på möteslänken varefter du bör tillåta att länken öppnas i Zoom-appen.

I slutet av tillställningen är det möjligt att ställa frågor. Har du en fråga kan du visa det genom funktionen ”Raise Hand”. Förbered dig gärna genom att ha en mikrofon installerad på din dator eller genom att ha frågan färdigt formulerad i ett textdokument på datorn därifrån du sedan kopierar in den i Zooms chattfunktion då du får tillstånd att ställa din fråga.