Tutkimus

Professori Mikko Hokka tavoittelee tutkimuksissaan energiatehokkuutta sekä kevyitä ja turvallisia materiaaleja

Professori Hervannan kampuksella.
Mikko Hokka nimitettiin Tampereen yliopiston professoriksi 13.9.2021. Hän tutkii materiaalien mekaanista käyttäytymistä. Kuva: Jonne Renvall / Tampereen yliopisto.
Geotermisen energian mahdollisuudet Pohjoismaissa ovat valtavat. Tampereen yliopiston tuore materiaalitekniikan professori Mikko Hokka selvittää uusimmassa tutkimuksessaan, miten kallion mekaanista porausta voisi helpottaa.

Tuore professori Mikko Hokka tunnetaan tuotteliaana tutkijana, jolla on kirjaimellisesti aina monta rautaa tulessa. Tällä hetkellä hän vetää neljää isoa tutkimusprojektia sekä ohjaa useita väitöstutkimuksia. Lisäksi Hokka johtaa Impact-tutkimusryhmää, joka tutkii, miten materiaalien rakenne vaikuttaa niiden mekaanisen suorituskykyyn.

– Tutkimme miten teräksestä tehdään esimerkiksi autoteollisuuden tarpeisiin paremmin törmäyksiä kestävää, tai miten mekaanista kallioporausta voi helpottaa. Kaikissa tutkimuksissamme etsimme energiatehokkuutta tai tutkimme, miten materiaaleista saataisiin kevyempiä ja turvallisempia, Mikko Hokka kertoo.

Juuri alkaneen, yhdessä norjalaisen kumppanin Sintefin kanssa toteutettavan kolmevuotisen PIEZODRILL- tutkimushankkeen kohteena on geoterminen energia ja uusi poraustekniikka.

Geotermisen energian potentiaali on Pohjoismaissa valtava. Jos geoterminen lämpö saadaan talteen tehokkaasti, tuloksena on loppumaton, puhdas energialähde.

Pietsosähköisyys voi helpottaa geotermisen energian poraamista

Teknisesti uudessa tutkimuksessa on kyse siitä, että suurjännitevaihtovirtakäsittely aktivoi pietsosähköisen ilmiön, jossa kvartsimineraalit graniitin sisällä laajenevat ja supistuvat sähkön avulla. Tämä heikentää kiven rakennetta ja tekee siitä helpomman porata. Tutkimusta tehdään kokeellisin ja numeerisin menetelmin.

– Tutkimuksemme ydin on selvittää, onko uudessa teknologiassa potentiaalia erittäin syvien kaivojen kairaamiseen. On havaittu, että vaihtosähköilmiö parantaa porattavuutta, mutta vielä ei tiedetä miksi. Kun tietoa saadaan lisää, voidaan alkaa miettiä, miten sellainen työkalu pitäisi tehdä, Hokka pohtii.

Kyseessä on perustutkimus, joka synnyttää tietoa uudesta ilmiöstä ja pohtii mahdollisia tapoja soveltaa menetelmää käytännössä. Sovelluskohteita löytyy mm. louhinnasta, kiven murskauksesta ja teiden rakentamisesta. Varsinaiseen porateknologian kehittämiseen voi kuitenkin mennä vuosikymmeniä.

Intohimoista ratkaisujen etsintää ja kansainvälistä yhteistyötä

Mikko Hokka nimitettiin 13.9.2021 materiaalitekniikan professoriksi Tampereen yliopiston Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekuntaan. Lapsesta asti tutkimisesta, keksimisestä ja ratkaisujen etsimisestä kiinnostunut Hokka pitää materiaalintutkimusta monipuolisena alana.

– Tutkimus on kivaa! Voi sanoa, että harrastan tutkimusta myös vapaa-ajalla. Siihen kuluu paljon aikaa, Hokka naurahtaa.

Mikko Hokka aloitti opintonsa Tampereen yliopistossa vuonna 2000, valmistui diplomi-insinööriksi neljä vuotta myöhemmin ja väitteli tekniikan tohtoriksi materiaalitekniikassa vuonna 2008. Sen jälkeen hän työskenteli viisi vuotta yliassistenttina ja sen jälkeen lehtorina vuosina 2014–2018, jonka jälkeen siirtyi professuuriin tähtäävälle urapolulle (tenure track).

Hokka on alallaan tunnettu ja aktiivinen tutkija myös kansainvälisesti. Hän on työskennellyt Yhdysvalloissa vierailevana tutkijana The Ohio State University:ssä (Columbus, OH) lukuvuoden 2009–2010 sekä vierailevana tutkijana Purduen yliopistossa vuonna 2015.

– Vuodesta 2012 alkaen olen opettanut Madridin teknillisessä yliopistossa mikroplastisuus-teoriaa. Pitkäaikaisen yhteistyökumppanuuden ansiosta meillä on heidän kanssaan kaksoistutkintosopimus ja aktiivista tutkijavaihtoa. Nytkin sieltä on kolme kaveria meillä Suomessa töissä, Hokka kertoo.

Törmäystekniikan proffa testaa teorioitaan turnajaisissa

Tulevaisuudelle Mikko Hokka on varannut paljon suunnitelmia. Hän haluaa kehittää opettamista ja alan koulutusta. Opettajavaihto jossain lämpimässä maassa ei kuulemma olisi pahitteeksi.

– Haluaisin myös opetella käyttämään synkrotronisäteilyä tutkimuksessani. Synkrotroni on periaatteessa älyttömän iso röntgensädelähde, jolla voi katsoa materiaalin sisälle. Lähin sellainen löytyy Ruotsista. Seuraavan kymmenen vuoden sisällä siitä tulee iso ja tärkeä juttu, ja haluan olla eturintamassa hyödyntämässä oppeja, Hokka pohtii.

Toiveissa on myös kirjan kirjoittaminen. Julkaisusopimus törmäyksiä ja suurnopeusmuovausta käsittelevän dynaamisten materiaalien mekaanisen käyttämisen oppikirjasta onkin jo olemassa.

Törmäystekniikan professori törmäilee myös tutkimuksenteon ulkopuolella. Keskiaikainen ratsastus ja turnajaiset ovat tuoneet kilpailumenestystäkin. Ansiolistalla on jopa stunttirooli ratsastajana Mika Kaurismäen elokuvassa ”Tyttökuningas”.

– Harrastan ihan tosissani keskiaikaista ratsastusta. Saattaa olla, että tutkimuksistani saatu teoreettinen tieto on ollut hyödyksi varustepuolella näissä turnajaistörmäilyissä, Mikko Hokka myöntää.

Ritari haarniskassa hevosen selässä keskiaikaisissa turnajaisissa Turun linnan pihalla.
Mikko Hokka on voittanut keskiaikaisessa ratsastuksessa sekä Suomen että Euroopan mestaruudet. Kuvassa Hokka turnajaisissa Turun linnan pihalla. Kuva: Nina Mäki.

Ota yhteyttä

Mikko Hokka
puh. 040 849 0132
mikko.hokka [at] tuni.fi

 

Teksti: Anna Aatinen
Kuvat: Jonne Renvall ja Nina Mäki

Uusimmat uutiset kategoriassa Tutkimus

Uusimmat uutiset