Professori Mikko Kanerva inspiroituu luonnonmateriaaleista ja yhteistyöstä erilaisten tutkijoiden kanssa

Mitä tutkit?

Tutkimukseni ydinaluetta ovat materiaalien rajapinnat. Näissä toinen komponentti on yleensä jonkinlainen polymeeri. Polymeerit ovat ketjumaisia molekyylejä, joihin on liittynyt useita yksittäisiä, pieniä molekyylejä, monomeerejä.

Omissa tutkimuksissani korostuvat erityisesti luonnon polymeerit. Sellaisia ovat erilaiset luonnonkuidut, joita saadaan kasveista, esimerkiksi puusta ja pellavasta. Kasvikunnassa on todella mielenkiintoisia materiaaleja, joiden rakenne muistuttaa aika paljon synteettisiä polymeerejä, kuten muoveja. 

Työstäni vähintään puolet on mallinnusta. Se tarkoittaa, että pyrin luomaan oikeasta materiaalista teoreettisen vastakappaleen. Haluan tutkia ja mallintaa sitä, mitä materiaaleja ja rajapintoja luonto on jo rakentanut ja miten ne toimivat. 

Yhdessä rakennustekniikan tohtoripilottitutkijoiden kanssa meillä on meneillään esimerkiksi sienitutkimusta. Olen siinä mallintamassa, miten sienikomposiitti käyttäytyy. Tarkoitus on, että tulevaisuudessa sienimateriaalista voitaisiin tehdä vaikkapa kevyitä rakennusharkkoja.  

Miksi tutkimuksesi on tärkeää?

Tutkimukseni auttaa ymmärtämään paremmin sitä, miten synteettisten ja luonnon materiaalien rajapinnat toimivat ja käyttäytyvät yhdessä ympäristössämme. Kun yhdistetään luonnon materiaaleja synteettisten kanssa, pitää ottaa huomioon muun muassa valon ja kosteuden vaikutukset.

Yhdistelmämateriaalien tutkimuksessa tärkeää on myös suuntautuneisuus. Tällä tarkoitan ihan konkreettisesti sitä, että rasitetaanko tutkittavaa materiaalia pituus- vai leveyssuunnassa. Tutkimus antaa lisätietoa siitä, miten jotain polymeeriä kannattaa hyödyntää. Konkreettisena esimerkkinä voisi mainita polttopuun halkomisen: homma onnistuu paremmin, kun halko on pystyssä, ei vaakatasossa. 

Kestävä kehitys on työni ytimessä, sitä on tärkeää pitää yllä nykymaailmassa. Kestävyysajattelu alkaa näkyä puolustusteollisuudessakin, esimerkiksi materiaalien korjausmenetelmät ovat kehittyneet ja käyttöikä pidentynyt.

Hiljattain myös avaruussovelluksissa on pohdittu luonnonmateriaalien käyttöä esimerkiksi kiertoradalla olevien satelliittien rakenteissa. Ajatuksena on, että rakenne sopivassa vaiheessa elinkaartaan rikkoutuu osiin, joita voidaan käyttää uudelleen avaruudessa.  

Mitä haluaisit seuraavaksi tutkia ja miksi?

Olisi tosi kiinnostavaa joskus tutkia, miten luonnossa kasvava aine muodostaa rajapinnan esimerkiksi jonkin teollisuudessa käytetyn synteettisen aineen kanssa. Lääketieteessähän tällaista on esimerkiksi implanttitutkimus.

Jos haluamme olla harmoniassa luonnon kanssa, niin ennen pitkää meidän pitää jotenkin integroitua siihen, mitä luonto tekee ja millaista kasvua siellä on. Tämä rajapinta elävään luontoon pitäisi myös ymmärtää. Aihepiiri on iso.

Tämä liittyy kiinteästi esimerkiksi kierrätykseen, jota on väistämättä mietittävä kaikkien materiaalien osalta. Se ei kuitenkaan ratkaise sitä ongelmaa, että erilaisia aineita päätyy koko ajan kaikista materiaaleista ympäristöön esimerkiksi hajoamisen ja eroosion myötä, vaikka käytössä olisi kuinka tehokas teollinen kierrätysjärjestelmä.

Kuva: Jonne Renvall, Tampereen yliopisto

Mikä inspiroi sinua työssäsi professorina?

Koen, että minulla on vastuu innoittaa opiskelijoita. Opettajana en anna paljon suoria vastauksia, vaan yritän saada opiskelijat ajattelemaan ja käsittelemään problematiikkaa, johon ei ehkä olekaan oikeita tai yksiselitteisiä vastauksia.

Ajattelen, että haastavat kurssit ja asioiden käsitteleminen mahdollisimman konkreettisesti valmistavat opiskelijoita pärjäämään paremmin työelämässä, jossa eteen tulevat tehtävät ja ongelmat eivät ole aina helppoja. Kehitän myös kurssejani yhteistyössä teollisuuden kanssa. 

Minulle tärkeintä on moninaisuus. Pidän siitä, että ympärilläni on erilaisia tutkijoita ajatuksineen, taitoineen ja visioineen – ja että luomme yhdessä synergiaa. Olen mielelläni kansainvälisesti linkittynyt. Suomen rajojen ulkopuolelta on meille paljon ammennettavaa.

Mitä teet vapaa-ajallasi? 

Laulan kuorossa ja yksinlaulajana tenorina. Juoksen ja oleilen paljon metsissä. Muutimme perheeni kanssa Sastamalaan juuri luonnonläheisyyden takia. Sienestämme ja marjastamme yhdessä.

Olen alallani aktiivinen myös päivätyöni lisäksi. Toimin useissa luottamustoimissa erilaisissa akateemis-teollisissa yhteisöissä. Parhaillaan olen puheenjohtajan roolissa mukana rakentamassa pohjoismaista SAMPE-verkostoa (Society for the Advancement of Material and Process Engineering).