Joensuun Tiedepuiston järjestämän Start Me Up -liikeideakilpailun voittopotin 20 000 euroa sai joensuulaislähtöinen innovaatio, jolla pyritään “halpuuttamaan” nanoselluloosan tuotantoa. Idean keksijä on Itä-Suomen yliopiston metsätieteiden tutkija Antti Haapala, ja käytännön testauksessa mukana on ollut puumateriaalitieteen maisteriopiskelija Arnau Martorell Sala. Voittopotin lisäksi innovaatiolle myönnettiin Leitzinger Oy:n 4 900 euron patentointituki.
Tulevaisuudessa yhä suurempi osa esimerkiksi pakkauksiin, eristeisiin, kemikaaleihin, kalvoihin, vaahtoihin ja elektroniikan komponentteihin käytetyistä materiaaleista perustuu isompiin ja pienempiin selluloosan johdannaisiin. Pienimpien, eli nanosellumateriaalien, valmistuksen tehostaminen on joensuulaisen metsätieteiden yliopistotutkija Antti Haapalan voittajaliikeidean taustalla.
Nanosellun käyttökohteet ovat nimittäin käytännössä rajattomat ja uusiutuvana materiaalina se olisi yksi ratkaisu maailman muoviongelmaan, mutta sen tuotanto on tällä hetkellä kallista ja volyymit pieniä. Kysyntää edullisille nanoselluloosille olisi valtavasti. Niinpä Haapalan innovaatio pyrkii tekemään puupohjaisen nanoselluloosan valmistusprosessista nopeampaa ja energiatehokkaampaa, ja sitä kautta parantamaan tuotantolinjojen kapasiteettia ja kannattavuutta. Tuotannon tehostuksen sivutuotteena huomattiin, että innovaatio myös parantaa lopputuotteen laatua.
Nanotason ratkaisu
– Idea on yksinkertaisesti tehdä nanoselluloosan tuotannosta halvempaa, nopeampaa ja tehokkaampaa. Se, että miten tämä toteutetaan, on melko monimutkainen tekninen ja kemiallinen juttu mutta sen tekninen toteutus on onneksi kohtuullisen helppoa. Koska ideaa ei ole vielä suojattu patentilla, niin yksityiskohtia emme voi vielä valitettavasti paljastaa, kertoo Haapala.
Puupohjainen selluloosa on suomalaisille tuttu juttu etenkin paperiteollisuudesta, ja nanoselluloosaa saadaan tästä “tavallisesta” selluloosasta pilkkomalla se huomattavasti pienemmiksi partikkeleiksi. Painoon suhteutettuna nanosellun lujuus ylittää jopa synteettisen kevlarin, josta valmistetaan mm. luodinkestäviä liivejä, joten nanosellun yksi käyttökohde ovatkin kevyet ja kestävät mutta biohajoavat materiaalit.
– Erilaisia nanoselluja on kehitetty jo parikymmentä vuotta ja toimivia ratkaisuja on löydetty, mutta niiden varsinainen kaupallistaminen on jäänyt puolitiehen pitkälti juuri valmistusprosessien kalleuden takia, kertoo Haapala.
Ideointia ongella ja yhteistyössä
‒ Kuten lähes kaikki hyvät ideat, tämäkin sai alkunsa ongella istuessani pari vuotta sitten. Toki taustalla on useamman vuoden työkokemus paperi- ja selluprosessien sekä nanoselluloosan valmistukseen liittyen. Myös vuosia jatkunut yhteistyö Oulun yliopiston Prof. Henrikki Liimataisen tutkimusryhmän sekä Valmet Automationin asiatuntijoiden Tuomo Kälkäjän, Joni Hattuniemen ja Tommi Niskasen kanssa on ollut keskeistä idean testauksessa. Suora ja välitön palaute on tutkijalle tärkeä apu.
Sittemmin idean toimivuus on todistettu yliopistolla laboratorio-olosuhteissa pienillä tuotantomäärillä. Itä-Suomen yliopiston Metsätieteiden osastolla käynnistynyt Puumateriaalitieteen maisteriohjelma on toiminut hyvänä “hautomona” idealle, ja yksi opiskelijoista, espanjalainen Arnau Martorell Sala, on ollut isona apuna idean testauksessa. Haapala pitääkin idean kannalta tärkeänä, että yliopisto on tukenut työtä sen esitutkimusvaiheessa ja satsaa puutuotteiden ja jalosteiden tutkimukseen laajemminkin.
‒ Seuraavaksi haemme vielä sen tehokkuuden ja sovellettavuuden rajoja, suunnittelemme prosessin skaalausta suuremmaksi ja keskitymme sen ydinkohtien suojaamiseen. Eiköhän sen jälkeen kirjoiteta myös tieteellisiä julkaisuja.
Jatkokehityksen osalta kilpailun voittopotti 20 000 euroa sekä Leitzinger Oy:n 4 900 euron patentointituki tulevat siis hyvinkin tarpeeseen, vaikkakin voitto tuli positiivisena yllätyksenä.
‒ Ensi tunnelmat ovat tietenkin yllättyneet! Palkinto mahdollistaa jatkokehityksen idean kaupallistamista ajatellen ja vauhdittaa varmasti tarvittavien kumppanuuksien solmimista. Patenttituki on myös erittäin tervetullut lisä, sillä patenttien hakemiseen vaadittavaa erityisosaamista ei tiimissä ole ja ilman IPR-asian hallintaa ei ideaa voi viedä eteenpäin. Tutkimustulosten kaupallistamiseen tästä saadaan varmasti tervetullutta oppia!
Lisätietoja:
Antti Haapala, puh. 044 520 2849, antti.haapala (a) uef.fi
Arnau Martorell Sala, arnaumar (a) student.uef.fi
