Tiedotteet

Näytä tiedotekategoriat

Etusivu » Tiedotteet » Tiede ja tutkimus » Metalleille kehitetään korvaavia materiaaleja

Suomen Akatemia

Metalleille kehitetään korvaavia materiaaleja

Tiedote.
Julkaistu: 09.01.2013 klo 09:36
Julkaisija: Suomen Akatemia

Alkuaineiden, varsinkin metallien riittävyydestä on kannettu maailmassa huolta pitkään. Erityisesti elektroniikka- ja energiateollisuudessa käytettävien harvinaisten metallien kuten litiumin, indiumin ja titaanin riittävyydestä ollaan huolissaan. Ratkaisua alkuaineiden vähenemiseen ja siitä aiheutuvaan hintojen nousuun on haettu metallien tehokkaammasta kierrätyksestä ja kokonaan uusien materiaalien kehittämisestä.

”Tavallisten metallien kuten raudan, kromin ja lyijyn kierrätys on jo nyt hyvin korkealla tasolla. Sen sijaan hyvin pieninä määrinä eri sovelluksissa käytettävien metallien kierrättäminen on hankalampaa”, sanoo professori Markku Leskelä. Leskelän johtamassa Suomen Akatemian huippuyksikössä tutkitaan ohutkalvojen valmistamista atomikerroskasvatusmenetelmällä (ALD). Tavoitteena on kehittää uusia ALD-prosesseja materiaaleille, joita hyödynnetään mikroelektroniikan eri komponenteissa, kuten muisteissa ja mikroelektromekaanisissa systeemeissä (MEMS), nanorakenteisissa aurinkokennoissa ja litium-ioniakuissa sekä erilaisissa optiikan ja optoelektroniikan komponenteissa.

Leskelän mukaan alkuaineiden erottaminen ja kierrättäminen on vaikeaa, sillä esimerkiksi mikroprosessorit sisältävät pieniä määriä jopa yli 50 alkuainetta. Lisäksi metallien käytössä syntyy aina hävikkiä korroosion vuoksi, joten kierrätys ei ratkaise koko ongelmaa.  Leskelä on kuitenkin optimistinen, sillä erotustekniikat kehittyvät koko ajan. Siten pieniäkin metallimääriä sisältävät mineraalit saadaan tulevaisuudessa hyödynnettyä taloudellisesti kannattavalla tavalla.

”Kierrätyksen rinnalle kehitetään jatkuvasti metalleja korvaavia materiaaleja. Esimerkkinä tästä ovat orgaanisiin tai polymeerimateriaaleihin perustuva elektroniikka ja optiikka. Korvaavien materiaalien kehittäminen saattaakin osoittautua kierrättämistä hedelmällisemmäksi ratkaisuksi pitkällä tähtäimellä.”

Uusien vihreiden teknologioiden kuten tuulivoiman, aurinkoenergian ja sähköautojen käyttöön tarvitaan niin ikään metalleja, erityisesti harvinaisia metalleja. Joillakin metalleilla kuten indiumilla ja galliumilla ei ole omia mineraaleja, vaan niitä saadaan sivutuotteina muiden metallien valmistuksen yhteydessä. Siksi niiden tuotantomäärien lisääminen ei ole helppoa.

”Joidenkin metallien tuotanto on lisäksi keskittynyt tiettyyn maahan tai maihin. Esimerkiksi 95 prosenttia harvinaisista maametalleista tuotetaan Kiinassa, mikä saattaa vaikuttaa metallien saatavuuteen maailmassa, jos poliittinen ilmapiiri kiristyy maiden välillä.”

Lisätietoja:
Professori Markku Leskelä, Helsingin yliopisto, p. 09 191 50195, markku.leskela(at)helsinki.fi

http://www.aka.fi/fi/A/Ohjelmat-ja-yhteistyo/Huippuyksikot_/Meneillaan-olevat-huippuyksikot/Alkavat-huippuyksikot/Atomikerroskasvatuksen-ALD-huippuyksikko/

Suomen Akatemia
Riitta Tirronen
tiedotuspäällikkö
p. 029 533 5118
riitta.tirronen(at)aka.fi

Suomen Akatemian verkkosivut www.aka.fi

Tutustu julkaisijan muuhun lehdistöaineistoon

Hae kategoriasta

ePressin asiakkaita
Trafi Radisson Blu Tellabs