Mitä pulskempi auto, sitä viekoittelevampana sitä ennen pidettiin. Nyt linja kevenee, kun polttoaineen kulutusta ja päästöjä halutaan vähentää. Autokin laihtuu pienin askelin. Tai sitten runsaalla kuitujen käytöllä.




Autoilla on omat kauneuskilpailunsa. Autopalkintoja ja vuoden auto -titteleitä jaetaan yhtä tiheään kuin missinarvoja. Kauneusihanteet ovat vain olleet lähes vastakkaiset. Missikilpailujen voittajat muistuttavat syömishäiriöisiä nälkäkurkia, autoalalla on ihailtu rehevyyttä, jota Rubenskin olisi kadehtinut.

Nyt maku on ainakin hiukan muuttunut.


Laihtuneet menestyvät

Autoalan journalistit valitsivat vuoden 2008 maailmanautoksi (World Car of the Year) Mazda2:n, joka on sata kiloa laihempi kuin edellinen malli.

Muutkin tehtaat kuin Mazda ovat keventäneet autojaan, ja laihtuneet merkit ja mallit ovat menestyneet  kisoissa. Koritekniikan asiantuntijat myönsivät viime vuonna arvovaltaisessa EuroCarBody-kilpailussa toisen palkinnon Volkswagen Passat CC:lle, joka oli laihtunut 13 kiloa. Kolmas palkinto meni Honda Jazzille, joka oli pudottanut 3,8 kiloa. Esimerkit eivät vielä edusta valtavirtaa mutta ennakoivat tulevaisuutta.

Nykyään maailmassa on satakunta autoa tuhatta ihmistä kohti, mutta autotiheys vaihtelee suuresti. Euroopassa on noin 500 autoa tuhatta henkeä kohti.

Kun koko maailma saavuttaa Euroopan tason, autoja on kolme tai neljä miljardia. Silloin romahtaa niin luonto kuin lompakkokin, jos auto pysyy entisellään.


Teräs lujittaa itsensä

Ihmisellä on taipumus popsia makkaraa ja suklaata. Autoonsakin hän haluaa uusia herkkuja. Pitää olla viihde-elektroniikkaa ja ilmastointia. Turvallisuusvaatimusten kiristyminen lisää painoa. Sähköautoja ja hybridejä lihottavat raskaat akut.

On pieni ihme, että autosuunnittelijat pystyvät pienentämään painoa edes vähän.

Oikeastaan he tekevät monia pieniä ihmeitä. Mazda2:n suunnittelijat laittoivat paikkoihin, joissa vaaditaan suurta lujuutta, "vahvaa" ja "erittäin vahvaa" terästä. Kriittisimmissä kohdissa käytettiin terästä, joka kestää 980 megapascalin vetoa. Vielä 1980-luvulla autoja tehtiin teräksestä, jonka lujuus oli noin 300 megapascalia.

Teräs lujittaa nyt itse itseään kolarissa. Vanhastaan terästä on lujitettu mekaanisesti, valssaamalla ja takomalla. Näin metallin kiderakennetta on pienennetty, mikä on lisännyt lujuutta. Tätä ilmiötä on opittu hyödyntämään autoissa: kori muuttuu lujaksi juuri silloin kun tarvitaan ja juuri niissä paikoissa kuin pitää.

Kaikkiaan Mazda2:n korista lähti 22 kiloa.

- Ovista ja takaluukusta leikattiin 6 kiloa käyttämällä vahvempia materiaaleja.

- Jousituksen parannukset pudottivat painoa peräti 13 kiloa.

- Pienetkin mahdollisuudet saada painoa alas hyödynnettiin. Konepeltiä ohennettiin ja salpamekanismia pienennettiin. Saatiin 690 gramman säästö.

- Sähköjohdotusta lyhennettiin. Lähti 2,86 kiloa.

- Elektroniikastakin löytyi kevennettävää. Ovikaiuttimien magneetit muutettiin ferriittityyppisistä neodyymityyppisiksi. Yllättävää kyllä, näin hupeni melkein kilo.


Kuiduista keveyttä

Ensimmäiset askeleet keventämisessä rohkaisevat, mutta paljon rankempia pudotuksia tarvitaan. Kevennetty Mazda2 painaa edelleen 1 035 kiloa. Mitoiltaan sekä vanha että uusi malli ovat keskimääräistä pienempiä autoja.
Laihdutuskuuri vaikeutuu, jos pitää - tinkimättä ominaisuuksista - pudottaa paino 500 kiloon, ja lähtökohtana on 1 400 kilon auto.

Toyota on näyttänyt, miten temppu tehdään. Yhtiö esitteli 2007 1/X-konseptin, neljän hengen pistorasiahybridin, joka painaa vain 420 kiloa. Auto on kolme kertaa kevyempi kuin nyt markkinoilla oleva Prius-hybridi. Tehtaan mukaan vieläkin kevyempi auto on mahdollista valmistaa.

Ratkaisun salaisuus on vanha kunnon hiilikuitu, joka on autoteollisuudessakin tunnettu jo vuosikymmeniä. Hiilikuitu on oikeastaan yhdistelmämateriaalia eli hiilisäikeillä lujitettua muovia. Ohuet mutta lujat säikeet tuovat vetolujuutta. Muovi, kuten epoksihartsi, sitoo säikeet toisiinsa.

Tutkimus- ja kehitysputkessa odottaa uusia materiaaleja. Tutkijat lupaavat meille paperinohuita ja höyhenenkevyitä, turvallisia ja mukavia autoja.

Nanotutkija Ben Wang ja hänen työtoverinsa Floridan osavaltionyliopistosta esittelivät viime syksynä buckypaperia eli nanohiiliputkista valmistettua, vanhan ajan hiilipaperia muistuttavaa ainetta. He uskovat, että on mahdollista kehittää nanohiilipaperi, joka on kymmenen kertaa kevyempi mutta satoja kertoja lujempi kuin teräs.

Myös mikrofibrilliselluloosaa on kaavailtu auton materiaaliksi (ks. Puusta kasvaa uutta, Tiede 5/2008, s. 14-15).


Vauhtia voi vähentää

Hiilikuidun ongelmana on hinta, joka on edelleen paljon korkeampi kuin teräksen. Nanomateriaalit taas ovat vielä pitkään tutkimusvaiheessa. Kun teollinen valmistus alkaa, hinta voi alussa olla kova. Siksi on mietittävä ratkaisuja, jotka toimivat tavanomaisella tekniikalla.

Pitääkö autot esimerkiksi suunnitella niin nopeiksi kuin nykyään tehdään?

Auton huippunopeus on usein yli kaksisataa kilometriä tunnissa, pienilläkin autoilla 160:n paikkeilla eli paljon enemmän kuin tarvitaan. Kuinka paljon painoa voidaan pudottaa, jos huippunopeus lasketaan vaikka 130 kilometriin tunnissa?

- Nopeuden alentamisen vaikutuksesta ei ole määrällisiä laskentakaavoja, vastaa professori Matti Juhala Teknillisen korkeakoulun autotekniikan laboratoriosta.

Juhala kertoo, että törmäysenergia kasvaa suhteessa nopeuden neliöön. Nopeuden laskiessa rakenteita voidaan pienentää, jolloin myös moottori ja jarrut voivat olla hieman pienempiä. Polttoaineen tarve vähenee, ja tankin paino alenee. Syntyy myönteinen ketjureaktio.


Ehkä mahdut pienempään

Mitä muuta vielä voitaisiin tehdä painon pudottamiseksi?

- Yksi tie on auton pienentäminen, professori Juhala muistuttaa. - Ero kahden ja kahdeksan hengen auton välillä on suuri.

Kiinnostavia ratkaisuja kulkee jo kaduilla. Smart fortwo aloitti. Kahden hengen auto on suhteellisen helppo saada kevyeksi. Useimmat käyttäjät kuitenkin tarvitsevat ainakin joskus enemmän tilaa.

Toyota on tuonut markkinoille "kolmen ja puolen hengen" iQ-mallin, joka painaa 845 kiloa. Kuljettajan taakse mahtuu lapsi ja muille paikoille isokokoinenkin aikuinen.  

Joskus voi keventää, vaikka ei autoa vaihtaisikaan. - Tavaratilassa ei kannata turhaan rahdata suurta tavaramäärää, kuten usein näkee, Juhala sanoo.


Kevennä kulutusta ja päästöjä


Ajoneuvohallintokeskuksen tietokanta EkoAKE sisältää tietoja kaikista Suomessa myydyistä automerkeistä. Tässä vertailtavaksi kolme esimerkkiä painosta, polttoaineen kulutuksesta ja päästöistä.

Esimerkit ovat ääripäistä. Yleisen nyrkkisäännön mukaan polttoaineen kulutus ja päästöt vähenevät viisi prosenttia, kun paino putoaa sata kiloa.

Saadaan myös muita etuja. Kevyt auto on useimmiten pieni, mikä helpottaa liikkumista ahtaissa paikoissa ja pysäköintiä. 

Myös auton valmistuksessa energian kulutus ja päästöt yleensä vähenevät, kun materiaalien menekki pienenee.



























Auto BMW X5 xDrive48i A E70 SAV  Citroën C1 HDi 54 SX 5ov  Smart fortwo coupé 33 kw cdi passion
Paino (kg)  2 785  1 245  1 050
Henkilöluku 5 4 2
Polttoaineen kulutus (l/100 km) 12,0 4,1 3,3
Hiilidioksidipäästöt (g/km) 286 109 88

Lisätietoa: www.ake.fi/ekoake



Kalevi Rantanen on diplomi-insinööri, tietokirjoittaja ja Tiede-lehden vakituinen avustaja.


 

Hyvä harrastus – ja helppo. Lukemista löytyy aina. Kuva: Shutterstock

Kieli rikastuu, ajattelu syvenee ja sosiaalinen taju kehittyy.

Tietokirjan järki on selvä: saa tietoa, jolla jäsentää maailmaa ja vaientaa mutuilijat. Riittävästi tietoa hankkimalla tulee asiantuntijaksi, ja sillä on selvä hyötyarvo.

Entä missä on fiktion lukijan tulosvastuu? Mitä itua on kuluttaa aikaansa tuntitolkulla hatusta vedettyjen ihmisten hatusta vedettyihin edesottamuksiin? Paljonkin: romaani tai novelli opettaa toimimaan muiden ihmisten kanssa.

Fiktio simuloi sosiaalista maailmaa, esittää asiaa tutkinut Toronton yliopiston psykologian professori Keith Oatley. Niin kuin lentosimulaattori opettaa lentotaitoja, sosiaalisten tilanteiden simulaattori – romaani – opettaa sosiaalisia taitoja.

Kokeet vahvistavat, että fiktiota lukeneet tajuavat paremmin so­siaalisia kuvioita kuin tietotekstiä lukeneet. 

Suvaitsevaisuus kasvaa

Kuvitteellisesta tarinasta on sekin ilo, että pääsee väliaikaisesti jonkun toisen nahkoihin. Samastuminen tarinan henkilöön voi muuttaa lukijan käyttäytymistä ja pistää asenteet uusiksi, ovat kokeillaan osoittaneet Ohion yliopiston tutkijat.

Samastumisella on vaaransa. Romaanin aiheuttama itsemurha-aalto koettiin 1700-luvun lopulla, kun nuoret onnettomat miehet matkivat Johan Wolfgang von Goethen päähenkilön tekoa Nuoren Wertherin kärsimyksissä.

Ohiolaistutkimuksessa vaikutus oli rakentavampi: kun nuoret aikuiset olivat lukeneet tarinan miehestä, joka meni äänestämään, he menivät hanakammin vaaliuurnille vielä viikon kuluttua lukemisesta. He olivat saaneet kansalaishyvetartunnan.

Valkoihoisten suvaitsevaisuutta taas kasvattivat tarinat, joissa päähenkilö osoittautui homoseksuaaliksi tai afroamerikkalaiseksi. Lukijoilta karisi myös stereotypioita. Tämä kuitenkin edellytti, että päähenkilön ”erilaisuus” paljastui vasta tarinan myöhemmässä vaiheessa ja lukijat olivat ehtineet asettua hänen nahkoihinsa.

Stressi väistyy

Kun uppoutuu lukemaan, maailman meteli jää kauas ja paineet hellittävät. Tuttu tunne, josta on myös tieteelliset näytöt: lukeminen poistaa stressiä.

Terveystieteen opiskelijat saivat Yhdysvalloissa tehdyssä tutkimuksessa lukeakseen netistä ja aikakauslehdestä poimittuja artikkeleita, jotka käsittelivät historiallisia tapauksia ja tulevaisuuden innovaatioita. Aihepiirit olivat siis kaukana tenttikirjojen pakkolukemistosta.

Puolentunnin lukutuokio riitti laskemaan verenpainetta, sykettä ja stressin tuntua. Huojennus on yhtä suuri kuin samanpituisella joogahetkellä tai televisiohuumorin katselulla. Mikä parasta, apu löytyy helposti, lukemista kun on aina saatavilla.

Sanasto karttuu

Kirjoitettu kieli on ylivoimaisesti suurempi uusien sanojen lähde kuin puhuttu. Erot lasten sanavaraston runsaudessa voi johtaa suoraan siihen, miten paljon he altistuvat erilaisille teksteille, vakuuttavat lukemisen tutkijat Anne Cunningham ja Keith Stanovich.

Tiuhimmin uutta sanastoa kohtaa tieteellisten julkaisujen tiivistelmissä: tuhatta sanaa kohti harvinaisia on peräti 128. Sanoma- ja aikakauslehdissä harvinaisten sanojen tiheys nousee yli 65:n ja aikuisten kirjoissa yli 50:n.

Lastenkirjakin voittaa sanaston monipuolisuudessa televisio-ohjelman mennen tullen. Lapsilukija kohtaa kirjassa yli 30 harvinaista sanaa tuhatta kohti, kun aikuisten telkkariviihdettä katsoessa niitä tulee vastaan 23 ja lastenohjelmissa 20.

Juttelukaan ei pahemmin kartuta sanavarastoa. Aikuispuhe sisältää vain 17 epätavallista sanaa tuhatta kohti.

Syntyy omia ajatuksia

Ihmisen aivoja ei ole ohjelmoitu lukemaan. Kun taito kehittyi 5 500 vuotta sitten, näkemiseen, kuulemiseen, puhumiseen ja ajatteluun rakentuneet alueet alkoivat tehdä uudenlaista yhteistyötä.

Nyt olemme jälleen uudenlaisen lukukulttuurin alussa. Verkkolukeminen on tullut jäädäkseen, ja jotkut pelkäävät, että tyhmistymme, kun totutamme aivomme ärsyketulvaan ja pikaselailuun netissä. Tiedonvälitys on lisääntynyt räjähdysmäisesti mutta niin myös häly.

Syventyvän lukemisen kohtalosta kantaa huolta professori Maryanne Wolf Tufts-yliopistosta. Tapaa näet kannattaisi vaalia. Aivokuvaukset paljastavat, että paneutuva lukija käyttää laajasti molempia aivopuoliskojaan. Hän ei vain vastaanota kirjoittajan sanomaa vaan vertaa sitä aiemmin hankkimaansa tietoon, erittelee sitä ja rakentaa omaa ajatteluaan. Pintalukijalla ei tähän ole aikaa.

Mikko Puttonen on Tiede-lehden toimittaja.

Julkaistu Tiede-lehdessä 12/2012 

Täysin raittiiden suomalaisnuorten osuus on moninkertaistunut vuosituhannen alusta.

Nuoruus raitistuu, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Nuorten alkoholin käyttö kasvoi vuoteen 1999, joka oli myös kaikkein kostein vuosi. Silloin vain joka kymmenes yhdeksäsluokkalainen ilmoitti, ettei ollut koskaan käyttänyt alkoholia.

Sittemmin täysin raittiiden osuus on moninkertaistunut, ilmenee vuoteen 2015 ulottuneesta eurooppalaisesta, nuorten päihteidenkäyttöä käsittelevästä Espad-tutkimuksesta.

Jopa muut eurooppalaiset jäävät jälkeen. Suomessa täysin raittiita 15–16-vuotiaista nuorista on joka neljäs, kun Euroopassa heitä on keskimäärin joka viides.

Terveyden ja hyvinvoinnin laitoksen THL:n erikoistutkija Kirsimarja Raitasalo kollegoineen on ­koettanut tunnistaa niitä nuoruuden muutoksia, jotka voisivat selittää humalan hiipumista.

Ratkaisevaa näyttää olleen ainakin se, että alaikäisten on yhä vaikeampi saada alkoholia. Nykynuoret kokevat sen selvästi hankalammaksi kuin aiemmat ikäpolvet.

Kauppojen omavalvonta on osaltaan tehonnut. Kassoilla kysytään kaikilta alle 30-vuotiaan näköisiltä papereita.

Vanhemmat ja muutkin aikuiset ovat tiukentaneet asenteitaan nuorten juomiseen.

”Tietoisuus alkoholin haitoista on ehkä lisääntynyt. On tullut paljon tutkimustietoa esimerkiksi siitä, miten alkoholi vaikuttaa nuorten aivojen kehitykseen”, Raitasalo pohtii.

Nuorten omakin maailma on muuttunut toisenlaiseksi. Älylaitteet, pelit ja sosiaalinen media kyllästävät arkea. Pussikaljoittelu joutuu kilpailemaan monen muun kiinnostavan ajanvietteen kanssa ja on ehkä osittain hävinnyt niille.

Juovuksissa olemisesta on ehkä tullut myös tyylirikko. Nuoret eivät enää näytä arvostavan kännissä örveltämistä.

Kysely

Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Neutroni
Seuraa 
Viestejä25759
Liittynyt16.3.2005

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

Käyttäjä4809 kirjoitti: Eiköhän syy ole -90 luvulla alkaneen laman menetetyt työpaikat ja samalla supistettu koulutus, minkä seurauksena vuodestä -99 alkaen vanhemmilla ei enää ole ollut niin paljon rahaa annettavaksi nuorisolle. Sekä myös nuorisolle soveltuvien työpaikkojen vähentyminen ja samaan aikaan tapahtunut kohtuuton vuokrien nousu, vasinkin pääkaupunkiseudulla. En tiedä, mutta en usko rahaan. Esimerkiksi kilju, 10 % juoma joka maksaa joitain senttejä litralta, tuntuu olevan...
Lue kommentti
molaine
Seuraa 
Viestejä1187
Liittynyt3.8.2011

Viikon gallup: Mikä mielestäsi raitistaa nuoria?

En kyllä usko, että rahalla on iso merkitys ja veikkaan, että käytettävissä olevat rahat on vain kasvaneet, jos verrataan vaikka omaan nuoruuteen. Ei viina suomessa ole niin kallista, etteikö köyhälläkin olisi varaa dokailla. Oma junnu ei läträä lainkaan viinan kanssa. Iso osa kavereistakaan ei, vaikka osa ilmeisesti jonkin verran lipittelee. Kyllä nuorten asenteet on mielestäni muuttuneet ihan selkeästi. Ehkä alkoholipolitiikka on toiminut? Kotoa ei meillä kyllä tällaista ole opittu...
Lue kommentti

Panterarosa: On selvää, että "Partitava kisaa kurupati-kuvaa" ei oikein aukene kehitysmaalaisille N1c- kalmukinperseille.