"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.

Kätevä sana on valunut moneen käyttöön.

Makea vesi kuuluu elämän perusedellytyksiin. Siksi tuntuu itsestään selvältä, että vesi-sana kuuluu suomen kielen vanhimpiin sanastokerroksiin.

Se ei kuitenkaan ole alun perin oma sana, vaan hyvin vanha laina indoeurooppalaisista kielistä, samaa juurta kuin saksan Wasser ja englannin water.

Suomensukuisissa kielissä on toinenkin vettä merkitsevä sana, jota edustaa esimerkiksi saamen čáhci, mutta sen vastine ei syystä tai toisesta ole säilynyt suomessa. Ehkäpä indoeurooppalainen tuontivesi on tuntunut muodikkaammalta ja käyttökelpoisemmalta.

Tarkemmin ajatellen vesi-sana on monimerkityksinen. Luonnon tavallisimman nesteen lisäksi se voi tarkoittaa muunkinlaisia nesteitä, kuten yhdyssanoissa hajuvesi, hiusvesi tai menovesi.

Vesiä voi erotella käsittelyn tai käyttötarkoituksen mukaan, vaikka Suomen oloissa juomavesi, kasteluvesi ja sammutusvesi ovatkin usein samaa tavaraa. Sade- ja sulamisvesistä tulee varsinkin asutuskeskuksissa viemäröitävää hulevettä. Murteissa hulevesi tarkoittaa tulvaa tai muuta väljää vettä, esimerkiksi sellaista, jota nousee sopivilla säillä jään päälle.

Luonnon osana vesi voi viitata erilaisiin vedenkokoumiin, etenkin järviin. Suomen peruskartasta löytyy satoja vesi-loppuisia paikannimiä, joista useimmat ovat vesistönnimiä, kuten Haukivesi, Hiidenvesi tai Puulavesi.

Useat vesien rannalla olevat asutuskeskukset ovat saaneet nimensä vesistön mukaan. Vesi-sana ei enää suoranaisesti viittaa veteen, kun puhutaan vaikkapa Petäjäveden kirkosta tai Ruoveden pappilasta.

Vesi-sanasta on aikojen kuluessa muodostettu valtava määrä johdoksia ja yhdyssanoja. Näistä suuri osa on vanhoja kansanomaisia murresanoja, kuten vetelä, vetinen, vetistää ja vettyä.

Vesikosta on muistona enää nimi, sillä tämä vesien äärellä ja vedessä viihtyvä näätäeläin on hävinnyt Suomesta 1900-luvun kuluessa. Myyttisiä veden asukkaita ovat olleet vetehinen ja vesu eli vesikyy, jotka mainitaan myös Kalevalassa.

Antiikista 1700-luvun loppupuolelle asti uskottiin veden olevan yksi maailman alkuaineista. Sitten selvisi, että se onkin vedyn ja hapen yhdiste. Oppitekoinen uudissana vety tuli suomen kielessä tarpeelliseksi kuitenkin vasta 1800-luvun puolimaissa, kun luonnontieteistä alettiin puhua ja kirjoittaa suomeksi.

Kaisa Häkkinen on suomen kielen emeritaprofessori Turun yliopistossa.

Julkaistu Tiede-lehden numerossa 11/2018

Alzheimerin tautiin tarkoitettu lääke auttoi unien hallintaa.

Jos haluat hallita uniasi, se voi onnistua muistisairauden hoitoon tarkoitetulla lääkkeellä. Lääke virittää ihmisen näkemään niin sanottuja selkounia, kertoo Helsingin Sanomat jutussaan.

Selkounessa ihminen tiedostaa näkevänsä unta ja pystyy jopa vaikuttamaan siihen.

Joka toinen ihminen on mielestään nähnyt selkounen ainakin kerran elämässään. Joka neljäs näkee niitä kuukausittain, arvioi parin vuoden takainen tutkimuskatsaus.

Alzheimerlääke auttoi tuoreessa yhdysvaltalaisessa tutkimuksessa koehenkilöitä selkouniin. Koehenkilöistä nuori nainen onnistui unessa rullaluistelemaan tavaratalossa, kun oli ensin suunnitellut sitä valveilla.

”Luistelimme ystäväni kanssa pitkin käytäviä. Oli niin hauskaa, että upposin täysillä uneen mukaan”, 25-vuotias nainen kuvailee.

Unet olivat koehenkilöiden mukaan lääkkeen vaikutuksesta todentuntuisempia kuin ilman lääkettä. Yhdysvaltalainen tutkimus julkaistiin Plos One -lehdessä.

Kokeessa tutkijat harjoittivat yli 120 eri ikäistä koehenkilöä näkemään selkounia. Ryhmään oli valkoitunut ihmisiä, jotka muistavat unensa hyvin ja ovat kiinnostuneita selkounista.

He opettelivat tekniikoita, joiden pitäisi helpottaa selkouneen pääsyä. Pitkin päivää ja ennen nukkumaan menoa voi esimerkiksi toistella itselleen, että kun näen unta, muistan näkeväni unta.

Unia voi visualisoida eli harjoitella mielessään etukäteen. Selkouneen päästyään voi tehdä todellisuustestejä, kuten onnistuuko seinän läpi käveleminen tai leijuminen.

Lääkekokeessa, jota johti selkounien uranuurtaja Stephen LaBerge, koehenkilöt saivat galantamiinia. Sitä käytetään lievän tai kohtalaisen vaikean Alzheimerin taudin hoitoon.

Lääke terästää asetyylikoliinin määrää aivoissa. Asetyylikoliini huolehtii viestien välityksestä aivosolujen välillä, virkistää muistia ja kiihdyttää rem-unta. Juuri remvaiheessa ihminen näkee yleisimmin unia.

Suurimman annoksen galantamiinia saaneista 42 prosenttia pystyi kuvauksensa mukaan selkouniin. Osuus oli huomattavasti suurempi osa kuin muissa koeryhmissä.

Koehenkilöiden unta ei mitattu unilaboratorioiden laitteilla, joilla tallennetaan silmien liikkeitä ja elintoimintoja. Tulokset perustuivat koehenkilöiden kertomaan.

LaBerge seurasi kuitenkin toisessa tuoreessa tutkimuksessaan silmien liikkeitä unennäön aikana. Silmien liikkeet kiihtyvät rem-unen aikana.

Kun koehenkilöt siirtyivät selkouneen, he liikuttivat silmiään ennalta sovitusti vasemmalta oikealle. Sitten heidän piti seurata unensa kohteita, joita he olivat ennalta visualisoineet.

Silmät liikkuivat sulavasti, samoin kuin ihmisen seuratessa katseella todellista kohdetta. Kuviteltua kohdetta seuratessa silmät liikkuvat nykäyksittäin.

Tutkimus julkaistiin Nature Communications -lehdessä.

Kysely

Oletko nähnyt selkounta?

mdmx
Seuraa 
Viestejä5223
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Käyttäjä4499 kirjoitti: Mikä on mt häiriö? Kuten sanoin, minusta lääkkeen käyttö tuohon tarkoitukseen on arveluttavaa. Siinä mennään ehkä peruuttamattomasti alueelle, jonne ei pitäisi mielestäni olla mitään asiaa suoranaisesti. Ehkä en nyt vain ymmärrä tarvetta nähdä hallittua "unta" - miksi ei vain kuvitella? Jos "hourailet" saman, tunnet sen varmaan voimakkaammin. Mutta toisaalta et ole siitä niin tietoinen kuin hereillä ollessa, vai mitä? Niin siis, siinä nimenomaan on täysin tietoinen että...
Lue kommentti