"Maailma muuttuu, pöly pysyy", on ollut siivoojan motto. Apua tulee odottamattomilta aloilta, kuten ydinaseteollisuudesta ja autotekniikasta.


Apua tulee odottamattomilta aloilta, kuten ydinaseteollisuudesta ja autotekniikasta.




Ensimmäinen merkittävä pölysodan ase, pölynimuri, on ollut käytössä noin sata vuotta. Yhtä kauan on tunnettu imurin suurin epäkohta: karkea pöly saadaan kiinni, mutta pienet, hankalimmat hiukkaset tulevat suodattimen läpi takaisin huoneeseen.

Pitkään pienhiukkasista ei paljoa välitettykään, mutta sitten ihmiskunnan eteen tuli niin tähdellinen tehtävä, että pöly oli otettava vakavasti. Ryhdyttiin tekemään ydinpommia. Oli pakko erottaa radioaktiivinen pöly.


Hepa pidättää "juopuneet" hiukkaset

Insinöörit muistivat, että pienillä hiukkasilla on eräs hyödyllinen ominaisuus. Kulkiessaan ilmavirran mukana ne tekevät samalla satunnaisia liikkeitä kuin humalaiset kävelijät.

Jos suodatin on sopivan sokkeloinen, pölyhiukkanen tarttuu aina johonkin kuituun, samaan tapaan kuin labyrintissa vaeltava juopunut törmää ennen pitkää seiniin ja ovenpieliin.

Niinpä ydinpommia suunnittelevassa Manhattan-projektissa kehitettiin "absoluuttinen suodatin", jossa on tuuman matkalla jopa 2 500 kerrosta lasikuitukangasta. Suodattimen tilavuudesta on silti yli 90 prosenttia ilmaa.

Suodatin sai nimen Hepa. Lyhenne tuli alkuaan sanoista high efficiency particulate arrester. Aito Hepa kerää 0,3 mikrometrin hiukkasista 99,97 prosenttia.



Mitä on pöly?

Tylsän oloinen pöly on todellisuudessa mutkikas järjestelmä, joka on kiehtonut tiedettä 1800-luvulta alkaen.

Pöly on tietyn tyyppistä kolloidia: kiinteiden hiukkasten ja ilman seosta eli kiinteää aerosolia.

- Karkeassa pölyssä hiukkaset ovat yli millimetrin tuhannesosan eli mikrometrin eli tuhannen nanometrin kokoisia.
- Hieno pöly tarkoittaa alle tuhannen nanometrin hiukkasia.
- Ultrahienot pölyhiukkaset ovat alle sadan nanometrin kokoisia.

Vuonna 1827 brittiläinen kasvitieteilijä Robert Brown havaitsi, että pienet hiukkaset, kuten siitepöly, tuhka ja noki, liikehtivät satunnaisesti, vaikka mitään ulkoista voimaa ei ollut vaikuttamassa. Ilmiö, jota nykyään nimitetään Brownin liikkeeksi, satunnaiskävelyksi tai diffuusioksi, pysyi pitkään mystisenä. Newtonin lakien mukaan hiukkasten oli joko pysyttävä paikoillaan tai liikuttava suoraan.

Brownin liikkeen selitti lopullisesti Albert Einstein vuonna 1905 osoittamalla, että hiukkaset pakottaa vaeltelemaan atomien lämpöliike. Juuri tietoa Brownin liikkeestä hyödynnettiin myöhemmin Hepa-suodatinta kehitettäessä.

"Pölytason" tiede ja tekniikka etenivät varhaisten löytöjen jälkeen hitaasti. Latvialais-saksalainen kolloidikemisti Wolfgang Ostwald antoi alaa käsittelevälle kirjalleen vuonna 1914 nimeksi Laiminlyötyjen mittojen maailma (Die Welt der vernachlässigten Dimensionen). Ostwald nimitti mesoskooppiseksi tätä aliarvostettua aluetta suunnilleen nano- ja mikrometrin välillä.

Tiede alkoi tosissaan kiinnostua mesoskooppisista ilmiöistä viime vuosisadan lopulla mutta antoi alalle toisen nimen: nanotutkimus.

Hienoin pöly on haitallisinta
Sisään hengitetyt karkeat pölyhiukkaset, kuten siitepölyt, poistuvat keuhkoista henkitorven värekarvojen nostamina. Hienot ja ultrahienot hiukkaset, kuten palamistuotteet, kulkeutuvat syvälle keuhkorakkuloihin ja poistuvat elimistöstä hitaasti. Siksi ne ovat haitallisimpia.




Nykytalojen tiivistys ja ilmastointi torjuu pölyä



Matti Jantunen

Autojen ilmastoinnista apua kotiinkin

Ilmastoinnista pölynerottajineen tulee pian yhtä arkista kuin sähköstä. Uutta tekniikkaa saadaan muun muassa autoteollisuudesta.

VTT julkisti viime huhtikuussa sähköstaattisen suodattimen, joka on tarkoitettu aluksi autoihin, mutta jolle suunnitellaan myös muita kohteita, kuten asunnot. Suodatin erottaa 90-prosenttisesti alle mikrometrin pienhiukkaset, joista perinteisillä laitteilla saadaan talteen 30-60 prosenttia. Ranskalainen ajoneuvosuodatinten valmistaja Valeo Climate Control on testannut laitetta Pariisissa hyvin tuloksin.

Periaate ei ole uusi. Suodattimia, jotka ensin varaavat pölyn sähköisesti ja sitten vangitsevat varatut hiukkaset levylle, jossa on vastakkainen varaus, on käytetty jo kauan.

- Uutta on suodattimen koon pienentäminen, kertoo tohtori Matti Lehtimäki, joka on johtavana tutkijana VTT:ssä pitkään työskennellyt suodatusongelmien kimpussa.

- Jännite- ja keräyslevyt ovat ohuita ja lähempänä toisiaan kuin tavallisesti.

On helppo kuvitella, miten pieni koko auttaa rakennuksissakin. Ei välttämättä tarvita isoja suodatinkaappeja. Pieni ilmansuodatin pystytään kätkemään vaikka ilmastointilaitteisiin.

Lehtimäen mukaan sovelluksia voi tulla markkinoille vuoden-parin sisällä.


Superriepu yleistyy ennen siivousrobottia

Näkymättömät suodattimet auttavat eniten, vaikka pölysodassa runsaimmin julkisuutta ovat saaneet imurirobotit. Oikeaan siivousrobottiin, joka osaa myös pyyhkiä pölyt kirjoista ja perintöposliineista, on kuitenkin vielä matkaa.

Siksi tarvitaan edelleen siivouksen käsiaseita, liinoja ja riepuja, noita suodattimiakin vaatimattomampia työkaluja.

Pyyhkimistä ovat helpottaneet mikrokuituliinat, joiden ohuet, teräväreunaiset tekokuidut sitovat tehokkaasti pöly- ja likahiukkasia. Nyt tarjotaan vielä parempaa riepua, jälleen ydinaseteollisuudesta, joka on joutunut taistelemaan erityisen hankalaa berylliumpölyä vastaan.

Kemisti Ron Simandl Oak Ridgen ydinaselaboratoriosta Tennesseestä ilmoitti viime keväänä keksineensä kolmenkymmenen vuoden tutkimusten jälkeen rievun, joka kerää pinnoilta niin berylliumtöhkän kuin muutkin pölyt. Golfmailatkin kuulemma loistavat aivan uudella tavalla.

Yksityiskohdista Simandl on kertonut vain, että tietyllä orgaanisella liuottimella on saatu mikroskooppiset osaset tahmeiksi kuin kärpäspaperi, mutta makrotasolla liina on silti kuiva ja liukas.



Kalevi Rantanen on teknistä luovuutta tutkiva 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 
Viestejä25799
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 
Viestejä1194
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.