{"id":5395,"date":"2023-06-01T11:41:00","date_gmt":"2023-06-01T08:41:00","guid":{"rendered":"https:\/\/prein.fi\/valoa-nakyvissa-yli-kahden-miljardin-euron-fotoniikan-ala-vaikuttaa-lukuisissa-arkeamme-mullistavissa-ratkaisuissa\/"},"modified":"2025-02-25T17:19:49","modified_gmt":"2025-02-25T15:19:49","slug":"valoa-nakyvissa-yli-kahden-miljardin-euron-fotoniikan-ala-vaikuttaa-lukuisissa-arkeamme-mullistavissa-ratkaisuissa","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/prein.fi\/fi\/valoa-nakyvissa-yli-kahden-miljardin-euron-fotoniikan-ala-vaikuttaa-lukuisissa-arkeamme-mullistavissa-ratkaisuissa\/","title":{"rendered":"Valoa n\u00e4kyviss\u00e4 \u2013 yli kahden miljardin euron fotoniikan ala vaikuttaa lukuisissa arkeamme mullistavissa ratkaisuissa"},"content":{"rendered":"\n<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. Mutta mist\u00e4 yli 50 prosentin kasvun vain muutamassa vuodessa saavuttaneessa alassa on kysymys? Ent\u00e4 mit\u00e4 mullistavia keksint\u00f6j\u00e4 on vireill\u00e4 Suomessa fotoniikan PREIN-lippulaivaohjelman piiriss\u00e4?<\/p>\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. Jyrki Saarinen, 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<h3 class=\"wp-block-heading\">Suomessa kytee yli kahden miljardin euron arvoinen ala \u2013 kansainv\u00e4lisesti yli kaksi biljoonaa<\/h3>\n\n\n\n<p>Tuoreen Photonics Industry in Finland -kyselytutkimuksen mukaan alan arvioitu liikevaihto Suomessa ylitt\u00e4\u00e4 jo kaksi miljardia euroa. Edelliseen vuonna 2020 teetettyyn tutkimukseen verrattuna fotoniikan ala on kasvanut yli 50 prosenttia. 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>.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dFotoniikka on ennen kaikkea mahdollistava teknologia ja siksi se on mukana l\u00e4hes kaikessa. Kova kasvu ja kysynt\u00e4 selittyy sill\u00e4, ett\u00e4 taloustilanteen heitelless\u00e4kin markkinoita l\u00f6ytyy aina. Markkinatrendeist\u00e4 esimerkiksi Euroopan vahva pyrkimys huoltovarmuuden omavaraisuuteen puolustuksen, teleyhteyksien ja kyberturvan osalta varmasti n\u00e4kyv\u00e4t Suomenkin roolissa keskeisen\u00e4 fotoniikan ratkaisujen toimittajana\u201d, kertoo PREIN-vaikuttavuusp\u00e4\u00e4llikk\u00f6 Juha Purmonen, 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 kansainv\u00e4linen kasvuvauhti on viime vuosina ollut noin kuusi ja Suomessa noin nelj\u00e4toista prosenttia. Puhtaasti fotoniikkaan rajoittuvien yritysten liikevaihto oli vuoden 2023 selvityksen mukaan yhteens\u00e4 yli 2 miljardia euroa. Oleellisesti fotoniikkaa tekevi\u00e4 yrityksi\u00e4 oli noin 300 ja ne ty\u00f6llist\u00e4v\u00e4t yhteens\u00e4 yli 6&nbsp;000 alan asiantuntijaa.<\/p>\n\n\n\n<p>Maailman mittapuulla Suomi on hyv\u00e4 erityisesti optisessa kuvantamisessa ja sensoreissa, mikro- ja nanofotoniikassa, sek\u00e4 lasereissa ja XR-teknologiassa \u2013 esimerkiksi virtuaalimaailmat yhdist\u00e4v\u00e4n metaversumin k\u00e4ytett\u00e4vyydess\u00e4 fotoniikalla on keskeinen rooli. Suomalaisen fotoniikkaosaamisen arvostuksen todistaa se, ett\u00e4 useita suomalaisia yrityksi\u00e4 on ostettu ulkomaille, ja Suomeen sijoittuu my\u00f6s paljon ulkomaisia yrityksi\u00e4. Lis\u00e4ksi teollisuuden kasvua tukee laadukas fotoniikan koulutus sek\u00e4 maailmanluokan tutkimus Suomen Akatemian rahoittaman PREIN-lippulaivan alla.<\/p>\n\n\n\n<p>Suomalaisissa fotoniikkayrityksiss\u00e4 korostuu vienti ja ne odottavat liikevaihdon kasvavan per\u00e4ti 31 prosenttia. Tulevaisuudessa fotoniikan pariin tarvitaan yh\u00e4 enemm\u00e4n eri tasoisia alan osaajia tutkimuksesta k\u00e4yt\u00e4nn\u00f6n taitajiin, sill\u00e4 yritykset povaavat per\u00e4ti 18 prosentin kasvua henkil\u00f6st\u00f6m\u00e4\u00e4r\u00e4\u00e4ns\u00e4. Eik\u00e4 ihme, sill\u00e4 kysynt\u00e4\u00e4 ja kasvumahdollisuuksia riitt\u00e4\u00e4 etenkin kansainv\u00e4lisill\u00e4 markkinoilla.<\/p>\n\n\n\n<p>\u201dMonet yritykset ovat nuoria ja vasta ker\u00e4\u00e4m\u00e4ss\u00e4 vauhtia nousukiitoon. Fotoniikkaa hy\u00f6dynnet\u00e4\u00e4n paljon erikoislaitteistoissa, joten kotimaan markkina on monelle yritykselle pieni. Globaali markkina puolestaan tarjoaa yrityksille valtavan kasvupotentiaalin. Jarruna toimii t\u00e4ll\u00e4 hetkell\u00e4 oikeastaan vain rahoituksen saatavuus sek\u00e4 liiketoimintamallin skaalautuvuus, sill\u00e4 kysynt\u00e4\u00e4 selv\u00e4sti on\u201d, kertoo Business Finlandin Sustainable Manufacturing -ohjelmasta vastaava johtaja Toni Mattila.<\/p>\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 Hele Savin 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<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 Timo Laaksonen, farmaseuttisen nanoteknologian professori Helsingin yliopistossa. H\u00e4n toimii my\u00f6s tutkimusjohtajana Tampereen yliopistossa.<\/p>\n\n\n\n<h3 class=\"wp-block-heading\">Fotoniikan avulla visaiseen haasteeseen on l\u00f6ytynyt kaksikin ratkaisukeinoa.<\/h3>\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 Maria Smolander VTT:lt\u00e4.<\/p>\n\n\n\n<p>Kiinnostuitko fotoniikan innovaatioista? Tilaa uutiskirjeemme ja saat s\u00e4hk\u00f6postiisi tuoreimmat uutiset!<\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/prein.fi\/home\/newsletter\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Tilaa uutiskirjeemme ja saat s\u00e4hk\u00f6postiisi tuoreimmat uutiset!<\/a><\/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. Mutta mist\u00e4 yli 50 prosentin kasvun vain muutamassa vuodessa saavuttaneessa alassa 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":4895,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[212],"tags":[],"class_list":["post-5395","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uutinen"],"acf":[],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5395","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=5395"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5395\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5423,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/5395\/revisions\/5423"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media\/4895"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=5395"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=5395"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/prein.fi\/fi\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=5395"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}