Hankkeen tiedot |
| Nimi | Mikromagneettikuvaukseen perustuva kehitys- ja innovaatioympäristö materiaalitutkimuksen teollisiin sovelluksiin |
| Aloituspäivä | 1.8.2018 |
| Lopetuspäivä | 28.2.2021 |
| www-sivut | - |
| Tila | Päättynyt |
| Yhteyshenkilö | Henna Hyttinen |
| Kuvaus | Itä-Suomen yliopistolla on yli 20 vuoden kokemus kokeellisesta lääketieteellisestä magneettikuvauksesta, ja sen laitekanta on Suomessa ainutlaatuinen. Hankkeen tavoitteena on hankkia uusi mikromagneettikuvannuslaitteisto ja soveltaa kertynyttä osaamista alueen puunjalostuksen ja elintarvikealan kansainvälisten ja PK-tason yritysten tarpeita vastaavaksi. Uusia menetelmiä voidaan soveltaa myös hyvinvointiteknologian yritysten kanssa, joiden kanssa yliopistolla ollut jo aiempaa yhteistyötä. Hankkeen edistymistä ja saatuja tuloksia tiedotetaan laajasti Pohjois Savon yrityksille uusien sovellusten tunnistamiseksi.
Hankkeen osatavoitteena on myös tehostaa sekä yliopiston sisäistä yli tiedekuntarajojen tapahtuvaa yhteistyötä että yliopiston ja muiden julkisten toimijoiden välistä yhteistyötä. Tämä mahdollistaa käytössä olevien resurssien mahdollisimman tehokkaan käytön ja suurempien kehitysyksiköiden toteuttamisen. |
| Kehittämistarve | Elintarvikkeiden ja kiinteiden materiaalien kehittäminen vaatii tarkkaa ymmärrystä niiden käytöksestä erilaisissa olosuhteissa. Näytteiden sisäisen rakenteen tutkimus voi kuitenkin olla ongelmallista ja usein vaatii näytteen hajoittamista analyysia varten. Tämä estää näytteen dynaamisen seurannan ja voi hankaloittaa tulosten tulkintaa esim. vaikeuttamalla havaitun muutoksen paikallistamista näytteessä. Kuvantamisella, erityisesti magneettikuvauksella, näytteitä voidaan tutkia niihin kajoamatta. Moderni mikro-MRI mahdollistaa mm. molekyylitason vuorovaikutusten, virtauksen ja diffuusion 3-D kuvantamisen korkealla (noin 30 um) resoluutiolla, mikä ei ole mahdollista millään muulla kuvantamismodaliteetilla. Magneettikuvaus on kuitenkin yleisesti käytössä vain lääketieteellisessä kuvantamisessa ja sen mahdollisuuksia ei ole käytetty laajasti muilla aloilla.
Hankinnan valmistelun alkuvaiheessa havaittiin Kuopion ainutlaatuinen asema mikromagneettikuvauksen kehittämiseksi mutta todettiin mikro-MRI-kuvantamisen laajentamistarve tarkoitusta vastaavaksi. Uudella laitteistolla voidaan tehdä lääketieteellisen kuvantamisen lisäksi myös pienten materiaali- (esim. puujalosteet, lääketabletit, kumirakenteet) ja biologisten (esim. elintarvikkeet, kasvit) näytteiden hienorakenteen ja dynamiikan entistä tarkempaa kuvantamista näytettä vahingoittamatta. Yliopiston sisäisissä keskustellussa havaittiin olemassa olevan (Farmasian laitos) vähällä käytöllä olevan NMR-laitteiston hyödyntämismahdollisuus hankkeen toteuttamisessa kustannustehokkaalla tavalla, koska hankintakustannukset jäävät noin neljännekseen täysin uuden laitteiston hinnasta. Toiminnan laajentaminen lääketieteellisten sovellusten ulkopuolelle päätettiin toteuttaa terveystieteiden tiedekunnan (TT) ja Luonnontieteiden ja metsätieteiden tiedekunnan (LuMet) yhteisenä projektina ja molemmat tiedekunnat ovat tukeneet hanketta. Hankkeesta on keskusteltu useita kertoja farmasian laitoksen professori Jouko Vepsäläisen kanssa spektroskopiamagneetin päivityksen osalta (farmasian laitteistoa), SIBlabsin johtajan Arto Koistisen kanssa materiaalitutkimuksen osalta, sekä useiden yliopiston eri tutkimusryhmien vetäjien kanssa. Hanke on ollut yliopiston sisäisessä arvioinnissa ja asetettu priorisoitaviin hankkeisiin. |
| Toimenpiteet | Koko hankkeen kehitysosassa, jota tämä kuvaus koskee, konkreettiset toimenpiteet keskittyvät laitteiston investoinnin ja asennuksen jälkeiseen testaamiseen ja käyttökuntoon saattamiseen. Erityisesti toimenpiteisiin kuuluvat yritysten kanssa yhteistyössä suunniteltavien pilottien toteuttaminen, joilla kartoitetaan laitteiston hyödynnettävyyttä alueen yritysten kehitystyössä. Hankkeen avulla palkataan kolme yliopiston tutkijaa osapäiväisesti toteuttamaan laitteiston käyttöönottoa ja testausta sekä pilotointtihankkeita. Yksi vanhempi tutkija vastaa oman muun toimintansa ohella pääasiallisesti laitteiston käyttöönotosta ja kaksi nuorempaa tutkijaa keskittyvät pilottihankkeiden toteuttamiseen.
Toimenpiteet ovat seuraavat: Osatoimenpide 1: Uuden laitteiston käyttöönotto sekä tärkeimpien mikrokuvantamismenetelmien implementointi ja testaus. Osatoimenpide 2: laaditaan toimintatavat akateemisille ja yritysmaailman edustajille laitteiston käyttöön eri projektien toteuttamiseksi. Tässä osassa myös laaditaan konkreettiset järjestelmät laitteiston varaamiseen kuvantamisyksikön ja SIB-labsin kautta sekä suunnitellaan käyttöopastus. Osatoimenpide 3: Laitteiston ja toimintatapojen testaaminen kolmella yritysten ja/tai akateemisten toimijoiden kanssa yhdessä toteutettavalla pilottiprojektilla. Pilotit suunnitellaan yhteistyössä alueen yritysten kanssa, millä varmistetaan yritysten sitoutuminen projektiin. Alustavat pilottiprojektit keskittyvät puu- ja kuminäytteiden sekä elintarvikkeiden kuvantamiseen. Osatoimenpide 4: Tiedottaminen ja koulutus. Tässä osassa luodaan esittelyaineisto uuden menetelmän mahdollisuuksista ja sitä levitetään osallistumilla seminaareihin ja koulutustapahtumiin sekä suorilla yrityskontakteilla. Hankkeen loppuvaiheessa järjestetään koulutus- ja tiedotusseminaari Itä-Suomen yliopistolla, jossa esitellään hankkeen aikana toteutut pilotit ja niissä saavutettu tieto ja hyöty; seminaarista tiedotetaan mahdollisimman laajasti maakunnan potentiaalisille menetelmien hyödyntäjille. Pilottien tulosten esittelyn ohella kiinnitetään huomiota hankkeessa luodun palvelukonseptin esittelyyn ja tarjoamiseen. |
| Tulokset | |
| Kumppanit | Savonia-ammattikorkeakoulu, Itä-Suomen yliopisto, Luonnonvarakeskus. |
| Rahoittaja | EAKR Flat Rate 2014-2020 |