{"id":5391,"date":"2023-04-04T11:31:00","date_gmt":"2023-04-04T08:31:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prein.fi\/valoa-nakyvissa-fotoniikka-vaikuttaa-lukuisissa-elamaa-mullistavissa-ratkaisuissa\/"},"modified":"2025-02-25T17:27:40","modified_gmt":"2025-02-25T15:27:40","slug":"valoa-nakyvissa-fotoniikka-vaikuttaa-lukuisissa-elamaa-mullistavissa-ratkaisuissa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prein.fi\/fi\/valoa-nakyvissa-fotoniikka-vaikuttaa-lukuisissa-elamaa-mullistavissa-ratkaisuissa\/","title":{"rendered":"Valoa n\u00e4kyviss\u00e4 \u2013 fotoniikka vaikuttaa lukuisissa el\u00e4m\u00e4\u00e4 mullistavissa ratkaisuissa"},"content":{"rendered":"\n<h3 class=\"wp-block-heading\">El\u00e4mme fotoniikan vuosisataa! T\u00e4m\u00e4 tieto tulee uutisena suurelle osalle ihmisist\u00e4, vaikka ilman fotoniikkaa et edes voisi lukea laitteesi n\u00e4yt\u00f6lt\u00e4 t\u00e4t\u00e4 teksti\u00e4. Suuri joukko muitakin olennaisia arkip\u00e4iv\u00e4n asioita puuttuisi. Mist\u00e4 siis on kysymys? Ent\u00e4 mit\u00e4 mullistavia keksint\u00f6j\u00e4 on vireill\u00e4 Suomessa fotoniikan PREIN-lippulaivaohjelman piiriss\u00e4?<\/h3>\n\n\n\n<p>Fotoniikka tutkii valoa, ainetta ja niiden vuorovaikutusta. Ihmisen n\u00e4kem\u00e4n valon aallonpituuksien lis\u00e4ksi fotoniikan spektri kattaa kaikki valohiukkaset eli my\u00f6s ultravioletti- ja infrapunavalon. N\u00e4iden tavoin fotoniikan keskeinen merkitys arkiel\u00e4m\u00e4n ratkaisuissa j\u00e4\u00e4 laajalti piiloon katseiltamme.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dValon tiede ja tekniikka eli fotoniikka on nykyisin mukana melkein jokaisessa asiassa. Ennen muuta se on ratkaisevan t\u00e4rke\u00e4 mahdollistava teknologia\u201d, kertoo prof.&nbsp;<strong>Jyrki Saarinen<\/strong>, Suomen Akatemian PREIN-lippulaivaohjelman vaikuttavuusjohtaja. H\u00e4n on toiminut suomalaisen fotoniikan alan keskeisen\u00e4 johtohahmona yli parikymment\u00e4 vuotta niin yrityksiss\u00e4 kuin tutkimusorganisaatioissa.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dTekniikan kehityksess\u00e4 1800-luku perustui h\u00f6yrykoneisiin ja mekaniikkaan. Sitten 1900-luku oli elektroniikkaa eli elektronit kuljettavat s\u00e4hk\u00f6\u00e4, kun nyt fotonit kuljettavat valoa. Ilman fotoniikkaa meill\u00e4 ei olisi nykyajan tietoliikennett\u00e4, jossa tieto kulkee optisia valokuituja pitkin. Ilman fotoniikkaa l\u00e4\u00e4ketieteen kehitys ja avaruustutkimus eiv\u00e4t olisi l\u00e4hesk\u00e4\u00e4n nykytasolla\u201d, Saarinen sanoo.<\/p>\n\n\n\n<p>Pelk\u00e4st\u00e4\u00e4n \u00e4lypuhelimen materiaalikustannuksista yli puolet koostuu fotoniikasta eli n\u00e4yt\u00f6st\u00e4, kameroista, ledivalosta ja sensoreista. Suomalaisissa paperikoneissa k\u00e4ytett\u00e4v\u00e4st\u00e4 mittaustekniikasta yli 70 prosenttia perustuu fotoniikkaan. Optinen sykemittaus \u00e4lykelloissa ja -sormuksissa on my\u00f6s valon tieteen sovellus.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dPaljon puhuttu kvanttitietokone on vain osa kvanttiteknologian tulevaisuuden sovelluksia, joihin kuuluvat my\u00f6s kvanttitietoliikenteen ja -sensorit. Maailmalla rahoitetaan laajalti koko kvanttiteknologian alaa, jossa yli puolet menee fotoniikkaan ja nimenomaan valoon perustuviin ratkaisuihin\u201d, Saarinen mainitsee.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/prein.fi\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/adobestock-137445369-1024x683.jpeg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4931\"\/><\/figure>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Aurinkoenergiasta l\u00e4\u00e4kkeiden valoaktivoituun annosteluun<\/h3>\n\n\n\n<p>Suomen Akatemian PREIN-lippulaivaohjelmassa tutkitaan fotoniikan sovellutusalueina energiaa, terveytt\u00e4, ymp\u00e4rist\u00f6\u00e4 ja digitalisaatiota. Ohjelma alkoi 2019 ja kest\u00e4\u00e4 vuoden 2026 loppuun asti. Sen piiriss\u00e4 toimivat hankkeet ovat rakentamassa suomalaisia l\u00e4pimurtoja, jotka mullistavat esimerkiksi aurinkoenergian tuotantoa, l\u00e4\u00e4kkeiden annostelua ja infektioiden tunnistamista.<\/p>\n\n\n\n<p>PREIN-ohjelmaan kuuluvan Aalto-yliopiston tutkijat murtavat fotoniikalla piikennojen \u00e4\u00e4rirajoja. Nykyiset piikennot saavat hyvin talteen n\u00e4kyv\u00e4n valon energian, ja on ajateltu, ett\u00e4 noin 30 prosentin hy\u00f6tysuhdetta ei voi ylitt\u00e4\u00e4. Kuitenkin hy\u00f6dynt\u00e4m\u00e4tt\u00e4 j\u00e4\u00e4v\u00e4t suurienerginen ultraviolettivalo ja heikompi mutta laaja infrapunavalon aallonpituusalue.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dMeid\u00e4n katseemme on sadassa prosentissa. Olemme jo saavuttaneet uuden maailmanenn\u00e4tyksen, ja saamme UV-valosta s\u00e4hk\u00f6\u00e4 toisin kuin muut\u201d, kertoo mikro- ja nanoelektroniikan professori&nbsp;<strong>Hele Savin<\/strong>&nbsp;Aalto-yliopistosta. H\u00e4n on maailmanlaajuisesti eritt\u00e4in arvostettu aurinkoenergian kehitt\u00e4j\u00e4.<\/p>\n\n\n\n<p>Tutkijat hakevat my\u00f6s keinoja tehd\u00e4 kennoista yh\u00e4 halvempia, vaikka ne ovat jo edullisin tapa tuottaa s\u00e4hk\u00f6\u00e4.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dSuurin kuluer\u00e4 kennoissa ovat piikiekot, joiden normaali paksuus on 200 mikrometri\u00e4. Me olemme kuitenkin tehneet jopa 10 mikrometrin kennoja ilman, ett\u00e4 hy\u00f6tysuhde k\u00e4rsii. Jos samasta materiaalista saadaan valmistettua 20 kertaa enemm\u00e4n kennoja, voidaan saada huomattava kustannuss\u00e4\u00e4st\u00f6. Keinona on t\u00e4ss\u00e4kin fotoniikka eli valon manipulaatio, jolla valo saadaan poukkoilemaan kennon sis\u00e4ll\u00e4.\u201d<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/prein.fi\/wp-content\/uploads\/2023\/11\/fotoniikka-080222-jr-057-1024x683.jpg\" alt=\"\" class=\"wp-image-4929\"\/><\/figure>\n\n\n\n<p>Helsingin yliopistossa on vireill\u00e4 l\u00e4\u00e4ketieteen mullistava uutuus, valolla aktivoituva l\u00e4\u00e4kkeen annostelu. Tavoitteena on hallita valolla elimist\u00f6\u00f6n viedyn l\u00e4\u00e4kkeen vapautumista, pitoisuutta ja kohdistamista.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dIso haaste t\u00e4ss\u00e4 on ihmisen ihon pieni optinen ikkuna. Punainen valo menee ihosta l\u00e4pi, mutta ei sininen, joka olisi tarpeen riitt\u00e4v\u00e4n kemiallisen energian takia. Kemia ja biologia eiv\u00e4t siis kohtaa\u201d, kertoo&nbsp;<strong>Timo Laaksonen<\/strong>, farmaseuttisen nanoteknologian professori Helsingin yliopistossa. H\u00e4n toimii my\u00f6s tutkimusjohtajana Tampereen yliopistossa.<\/p>\n\n\n\n<p>Fotoniikan avulla visaiseen haasteeseen on l\u00f6ytynyt kaksikin ratkaisukeinoa.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dPystymme tuottamaan sinist\u00e4 valoa kudoksen sis\u00e4ll\u00e4 k\u00e4ytt\u00e4m\u00e4ll\u00e4 fotonista kikkaa, jolla fysiikan periaatteiden vastaisesti saamme aikaan v\u00e4hemm\u00e4st\u00e4 energiasta enemm\u00e4n. Punaiselle valolle herk\u00e4t molekyylit ker\u00e4\u00e4v\u00e4t energian ja tuottavat sinist\u00e4 valoa enn\u00e4tysm\u00e4isell\u00e4 30 prosentin hy\u00f6tysuhteella. UPM:n kanssa taas tutkimme nanoselluloosageelej\u00e4, joilla l\u00e4\u00e4kkeen vapautumisen voi aktivoida punaisella valolla\u201d, Laaksonen selostaa.<\/p>\n\n\n\n<p>PREIN-ohjelmaan kuuluvan VTT:n poikkitieteelliset tutkimustiimit ovat puolestaan tutkineet joustavan elektroniikan ja optiikan k\u00e4ytt\u00f6\u00e4 terveys- ja hyvinvointisovelluksissa jo noin viisitoista vuotta. Kehitteill\u00e4 on fotoniikkaa hy\u00f6dynt\u00e4vi\u00e4 uutuuksia puettavista laitteista massavalmistettavaan diagnostiikkaan. J\u00e4lkimm\u00e4isiin kuuluu edullinen vasta-ainetesti, jonka pohjana voi k\u00e4ytt\u00e4\u00e4 biohajoavaa selluloosaa.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dOlemme tehneet optisesti aktiivisia testiliuskoja, joiden \u00e4\u00e4rimm\u00e4isen ohuella kultapinnalla voi olla melkein mink\u00e4 tahansa infektion vasta-ainetta. Kun n\u00e4yte vied\u00e4\u00e4n pinnalle, sen optiset ominaisuudet muuttuvat radikaalisti ja t\u00e4m\u00e4 havaita fluoresenssivalon lukulaitteella\u201d, kertoo tutkimustiimin vet\u00e4j\u00e4&nbsp;<strong>Maria Smolander<\/strong>&nbsp;VTT:lt\u00e4.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Yli kahden biljoonan euron arvoinen ala<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Vuonna 2022 maailman fotoniikan alan kattoj\u00e4rjest\u00f6 SPIE arvioi, ett\u00e4 fotoniikan mahdollistamien alojen ja palveluiden arvo ylitt\u00e4\u00e4&nbsp;<a href=\"https:\/\/spie.org\/industry-resources\/information\/industry-report?SSO=1\">kaksi biljoonaa euroa<\/a>. Jos lasketaan vain fotoniikan peruskomponenttien valmistus, alan liikevaihto on noin 300 miljardia euroa.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dKaikki l\u00e4htee peruskomponenteista, kuten kuvakennoista ja lampuista, joiden p\u00e4\u00e4lle rakentuvat tuotteet, j\u00e4rjestelm\u00e4t ja palvelut luovat suuren lis\u00e4arvon\u201d, sanoo PREIN-vaikuttavuusp\u00e4\u00e4llikk\u00f6&nbsp;<strong>Juha Purmonen<\/strong>, joka toimii my\u00f6s fotoniikka-alan kattoj\u00e4rjest\u00f6n Photonics Finlandin toiminnanjohtajana.<\/p>\n\n\n\n<p>Suomessa fotoniikan liiketoiminta kasvaa muuta maailmaa nopeammin: vuotuinen kasvuvauhti maailmassa on viime vuosina ollut noin viisi ja Suomessa noin yhdeks\u00e4n prosenttia. Puhtaasti fotoniikkaan rajoittuvien yritysten liikevaihto oli vuoden 2020 selvityksen mukaan yhteens\u00e4 1,2 miljardia euroa. Oleellisesti fotoniikkaa tekevi\u00e4 yrityksi\u00e4 oli noin 260.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dMaailmassa Suomi on hyv\u00e4 erityisesti optisessa kuvantamisessa ja sensoreissa, mikro- ja nanofotoniikassa, sek\u00e4 lasereissa ja XR-teknologiassa. Suomalaisen fotoniikkaosaamisen arvostuksen todistaa se, ett\u00e4 useita suomalaisia yrityksi\u00e4 on ostettu ulkomaille, ja Suomeen sijoittuu my\u00f6s paljon ulkomaisia yrityksi\u00e4. PREIN on ainutlaatuinen kokonaisuus maailmalla fotoniikassa sek\u00e4 oleellinen osa suomalaisen fotoniikkateollisuuden kehittymist\u00e4 \u201d, Purmonen kertoo.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>El\u00e4mme fotoniikan vuosisataa! T\u00e4m\u00e4 tieto tulee uutisena suurelle osalle ihmisist\u00e4, vaikka ilman fotoniikkaa et edes voisi lukea laitteesi n\u00e4yt\u00f6lt\u00e4 t\u00e4t\u00e4 teksti\u00e4. Suuri joukko muitakin olennaisia arkip\u00e4iv\u00e4n asioita puuttuisi. Mist\u00e4 siis on kysymys? Ent\u00e4 mit\u00e4 mullistavia keksint\u00f6j\u00e4 on vireill\u00e4 Suomessa fotoniikan PREIN-lippulaivaohjelman piiriss\u00e4?<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[212],"tags":[],"class_list":["post-5391","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-uutinen"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5391","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=5391"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5391\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5392,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5391\/revisions\/5392"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5391"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5391"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5391"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}