Hankkeen takana ovat Jyväskylän yliopiston nanotutkijat, ja yllykkeenä toimii upouusi nanomateriaali, hyptoniitti, joka tekee suksista ennennäkemättömän keveät ja lujat.


ja yllykkeenä toimii upouusi nanomateriaali, hyptoniitti,
joka tekee suksista ennennäkemättömän keveät ja lujat.



Suksiteollisuutemme valmistautuu tekemään ihmeitä hyptoniitilla. - Testihiihdot ovat meneillään, sanoo Peltonen Skin toimitusjohtaja Juhani Eskelinen. Paljon enempää hän ei kerrokaan, mutta se käy selväksi, että hän uskoo yrityksen pääsevän kilpailijoidensa edelle monta suksenmittaa.

Suksen ulkonäköä hyptoniitti ei välttämättä paljoa muuta, mutta ominaisuudet ja tuntuma paranevat.  Nanomateriaali vaikuttaa suksen näkymättömään, mutta jokaiselle hiihtäjälle tärkeään laatuun: keveyteen, lujuuteen ja kaarevuuteen. 

Hiihdossa on edessä myllerrys, jonkalaista ei ole tapahtunut yli 30 vuoteen.





Epoksi: suurimolekyylinen, pehmeä ja liimamainen orgaaninen materiaali.
Hiilikuitu: ohut hiililanka.
Hiilinanoputki: ultrakevyt ja ultraluja hiilisylinteri, jonka läpimitta on vain muutamia tai muutamia kymmeniä nanometrejä.
Hyptoniittiepoksi: hiilinanoputkista ja epoksista valmistettu komposiitti- eli yhdistelmämateriaali, jossa ainesosat muodostavat kovalenttisia sidoksia.
Kovalenttinen sidos: luja kemiallinen sidos, jossa atomeilla on yhteisiä elektroneja.
Lasikuitu: ohut lasilanka.
Lujitemuovi: epoksista ja lasi- tai hiilikuidusta valmistettu yhdistelmämateriaali.

Falunin nöyryytys muistetaan 

Edellinen suksivallankumous pystytään suomalaisnäkökulmasta ajoittamaan päivän tarkkuudella: 18. helmikuuta 1974. Silloin hiihtäjäkuninkaamme Juha Mieto hävisi Falunin maailmanmestaruuskisoissa 30 kilometrin kultamitalin Ruotsin Thomas Magnussonille.

Suksiteknisesti merkittävää oli, että Magnusson hiihti juuri käyttöön tulleilla lasikuitusuksilla, kun Mieto pakersi puisilla hikilaudoilla.

Tuhatvuotinen puusuksiperinne katkesi kerralla, ja niin sanotut korkean teknologian materiaalit alkoivat muuttaa niin kilpa- kuin sunnuntaihiihtäjienkin maailmaa.


Ensin lasia, sitten hiiltä

Sata vuotta sitten puiset murtomaasukset painoivat neljä kiloa pari ja vielä 1960-luvullakin pari kiloa. Nykyään painoa on kilon verran. Kehitys on ollut dramaattinen, vaikka otetaan huomioon se, että sukset ovat samaan aikaan kaventuneet ja lyhentyneet.

Kevennyksen mahdollistivat uudenlaiset yhdistelmä- eli komposiittimateriaalit, joissa yhdistyvät eri aineiden hyvät puolet.

Epoksista ja lasikuidusta luotiin lujitemuovia, jossa epoksi toimii matriisina ja lasikuitu lujitteena. Arkikielessä lasikuiduksi sanotaan koko yhdistelmää, vaikka lasikuidut todellisuudessa ovat lujitemuovin ainesosa.
Kun käytettiin lasikuitujen sijasta hiilikuituja, syntyi vielä lujempi rakenne. Tämä komposiitti, josta olemme tottuneet puhumaan hiilikuituna, on yhtä lujaa mutta noin kaksi kertaa kevyempää kuin teräs.

Yhä enemmän lujuutta ja keveyttä saatiin, kun koko suksi alettiin rakentaa kennoksi niin, että suurin osa suksesta on tyhjää ilmatilaa. Tarvittava hunajakennorakenne tehdään yksinkertaisimmissa suksissa puusta ja hienostuneimmissa kilpasuksissa hiilikuidusta.

Näin on päästy nykyiseen sukseen, joka on kaikilla suksenvalmistajilla perusratkaisuiltaan sama. Suuria laadullisia hyppäyksiä ei ole tapahtunut vuosiin.


Nyt siirrytään nanoputkiin

Nyt nanotekniikasta haetaan uutta Arkhimedeen vipua, jolla päästään uudelle kehitysuralle. Suomessa ollaan hyvässä vauhdissa.

Jyväskylän yliopiston Nanoscience Centerin tutkijat ovat professori Jorma Virtasen johdolla kehittäneet uuden hybridimateriaalin, hiilinanoputkilla vahvistetun epoksin, jossa nanoputket sitoutuvat kemiallisesti sekä toisiinsa että epoksimatriisiin. Prosessissa hiilen ja epoksin välille syntyy aivan tietynlaisia, niin sanottuja kovalenttisia sidoksia, ja lopputulos, hyptoniittiepoksi, on 20-30 prosenttia lujempaa kuin tähänastiset lujitemuovit.

Uutuusepoksi sai kauppanimekseen Hybtonite, mutta arkipuheessa se on jo "suomentunut" hyptoniitiksi. Myös kaupallistaminen on alkanut.

Padasjokelainen Montreal Sport valmistaa jääkiekkomailoja, joilla pelataan jo niin NHL:ssä kuin kotimaan liigassa. Hiilikuitumailaa joustavampi ja kestävämpi hyptoniittimaila valittiin viimevuotisilla nanotekniikan maailmanmessuilla vuoden parhaaksi nanotuotteeksi.

Uusi mikrorakenne lupaa ennennäkemättömiä ominaisuuksia hyvin erilaisiin tuotteisiin lattioista lentokoneisiin. Kaikkia mahdollisuuksia ei varmasti vielä edes aavisteta, mutta jostakin pitää aina aloittaa: jos jääkiekkomaila panee kiekon liikkeelle uudella voimalla, hyptoniittisukset vienevät hiihtäjää eteenpäin kuin seitsemän peninkulman saappaat.


Lopulta unohdetaan voitelu

Hyvän mekaniikan lisäksi hiihtäjä toivoo suksiltaan helppokäyttöisyyttä. Olisi mukavaa, jos suksia ei tarvitsisi voidella ollenkaan.

Yksi iso askel voitelematta kulkevia suksia kohti on jo otettu. Kun murtomaasuksen keskiosaan eli niin sanottuun pitopohjaan tehdään kalansuomukuvio, pitovoiteen voi unohtaa, sillä suomut toimivat kitkapintana. Jäljelle jää luistovoide, jota tarvitaan edelleen suksen kärkeen ja kantaan. Vai tarvitaanko?

Venäläinen hiihtovalmentajasta tutkijaksi siirtynyt Leonid Kuzmin esitti viime talvena, että luistovoiteesta voidaan luopua. Hänen Östersundin yliopistossa tekemänsä hiihtokokeet osoittivat, että voitelu auttaa vain alkumatkasta. Jo vajaan neljän kilometrin jälkeen sukseen on kertynyt likaa niin paljon, että voide on hyödytön.

Voitelemattomilla suksilla on saavutettu menestystäkin. Kuzminin vaimo Antonina Ordina hiihti 1995 MM-pronssia voitelemattomilla suksilla. Kriitikot kuitenkin sanovat, että valtaosa mitaleista on voitettu voidelluilla suksilla ja että juuri voitelulla on puristettu pois ratkaisevat sekunnit.

Väittely voitelun välttämättömyydestä jatkuu, mutta kehityksen suunta ja lopputulos on selvä. Jonakin päivänä saamme ainakin harrastajakäyttöön sukset, jotka luistavat voitelematta tai voitelevat itse itsensä. Hiihtäjä voi keskittyä hiihtämiseen.

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 
Viestejä5249
Liittynyt23.11.2009

Viikon gallup: Oletko nähnyt selkounta?

Lucid unet näen ehkä vähän samantyyppisenä kuin hypnoosin, niiden avulla voinee käsitellä asioita jotka eivät tule suoraan tietoisuuteen ja vaikuttaa siihen miten tietyt piirteet itsessään kokee. Mulla ne kuulu tiettyyn elämänvaiheeseen, olisinko ollut joku 25vuotias tjsp. Painajaisia oli, aika rajujakin jotka toistui samanlaisena lukuisia kertoja, pomppasin unissani sängyssä istumaan ja huusin ja uni vaan jatku ja jatku, näin päällekkäin unta ja todellisuutta. Kesti pitkään ennenkö uni lakkasi...
Lue kommentti