Kemiallisten taistelukaasujen havaitsemiseen ilmasta on saatu uusi menetelmä. Suomalaisen Tommi Mikkosen keksimää mittaustekniikkaa jatkokehitetään parhaillaan eri puolilla maailmaa.

Helsingin yliopiston tutkijana tätä nykyä toimiva Tommi Mikkonen rakensi uuden reaaliaikaisen tekniikan ilman koostumuksen mittaamiseen väitöstyössään.

Kiellettyjen kemiallisten taistelukaasujen tunnistaminen on yksi menetelmän lupaavimmista sovelluskohteista. Mikkonen on osoittanut sen toimivuuden kokeellisesti yhdessä Kemiallisen aseen kieltosopimuksen instituutin Verifinin kanssa.

”Kemiallisten aseiden havaitsemisessa keskeistä on saatavuudeltaan rajoitettujen kenttänäytteiden luotettava, herkkä ja nopea analysointi, johon kehittämäni tekniikka soveltuu erinomaisesti”, Mikkonen kertoo.

Ainutlaatuisen mittausmenetelmän kehittäminen ja käyttökohteiden kartoittaminen jatkuu parhaillaan lukuisissa tutkimusryhmissä ympäri maailmaa.

Salaisuutena valkoinen laser ja mikrofoni

Optinen mittaus perustuu yksinkertaisimmillaan laservalon heikentymiseen tutkittavassa kaasuseoksessa. Laserin yksivärisyys kuitenkin rajoittaa mittauksen vain yhteen molekyylityyppiin.

Kiertääkseen rajoituksen Mikkonen kehitti tekniikan, jossa hän käyttää niin sanottua valkoista laseria eli useita värejä sisältävää valonlähdettä. Näin voidaan havaita monia molekyylityyppejä kerralla.

Lisäksi hän keskittyi valon heikentymisen sijaan valon aiheuttamiin muutoksiin kaasuseoksessa, mikä mahdollisti erittäin pienten kaasupitoisuuksien mittaamisen pienestä määrästä näytekaasuseosta.

Näin syntynyt menetelmä perustuu kaasuseoksen jaksottaiseen säteilytykseen, joka aiheuttaa kaasuseoksen lämpötilan ja paineen jaksottaisen vaihtelun eli ääniaallon.

”Kehittämäni mittalaite saa kaasuseoksen tietyt molekyylityypit tuottamaan niille ominaista ääntä, jota voi kuunnella tarkoitukseen kehitetyllä mikrofonilla”, Mikkonen kuvailee tiedotteessa.

Mikkosen väitöskirja Fourier Transform Photoacoustic Spectroscopy with Broadband Lasers tarkastetaan Tampereen yliopistossa 28. huhtikuuta 2023.

(Kuva Emilia Kousa) Tampereelta Helsingin yliopistoon siirtyneen Tommi Mikkosen mittaustekniikkaa voidaan hyödyntää myös esimerkiksi tavanomaiseen ilmanlaadun seuraamiseen.

Tilaa Kemiamedian uutiskirje!

Tilaajana saat sähköpostiisi kerran viikossa kiinnostavimmat uutiset ja tärkeimmät tiedot alan tapahtumista ja työpaikoista.

Arvomme uusien uutiskirjetilaajien kesken palkintoja.

Lue lisää ja tee tilaus täällä.

P.S. Oletko kemian seurojen jäsen? Jos haluat uutiskirjeemme myös vuonna 2023, käy uusimassa tilauksesi täällä.