Tutkijat onnistuivat kehittämään uudenlaisen laserin energiatehokkaammalla liuosmenetelmällä

Laserlaboratorio, jossa tutkimus toteutettiin. Lasersäteellä viritetään liuosprosessoinnilla valmistettuja orgaanisia mikrokaviteetteja, mikä johtaa polaritonilaseriin ja mahdollistaa valon ja aineen välisen vahvan vuorovaikutuksen näkyvät vaikutukset.
Laserlaboratorio, jossa tutkimus toteutettiin. Lasersäteellä viritetään liuosprosessoinnilla valmistettuja orgaanisia mikrokaviteetteja, mikä johtaa polaritonilaseriin ja mahdollistaa valon ja aineen välisen vahvan vuorovaikutuksen näkyvät vaikutukset. Kuva: Mikael Nyberg

Turun yliopiston tutkijat ovat kehittäneet uuden tavan valmistaa kiinteän olomuodon polaritonilasereita nestemäisestä liuoksesta. Uudenlaisen valmistusmenetelmän lisäksi tutkijoiden keksintö tarjoaa tehokkaan ja edullisen tavan tutkia polaritonien epälineaarisia vuorovaikutuksia.

Turun yliopiston orgaanisen optoelektroniikan tutkimusryhmä (Luminous Materials and Devices) onnistui kehittämään kiinteän olomuodon orgaanisen mikrokaviteettilaserin, joka on ensimmäistä kertaa valmistettu kokonaan liuosprosessointimenetelmillä. Laitteen toiminta perustuu vahvaan valon ja aineen väliseen vuorovaikutukseen, jonka seurauksena valo ja aine muodostavat polaritoneiksi kutsuttuja hybriditiloja.

Kiinteän olomuodon lasereita hyödynnetään monissa nykyaikaisissa teknologioissa, kuten tietoliikenteessä, sensoreissa, lääketieteellisessä diagnostiikassa ja tiedon tallennuksessa. Niiden valmistus edellyttää kuitenkin usein monimutkaisia ja paljon energiaa kuluttavia menetelmiä.

Nyt tehty tutkimus osoittaa, että orgaanisia laserlaitteita voidaan valmistaa huomattavasti aiempaa yksinkertaisemmin: jokainen laitteen kerros voidaan valmistaa nestemäisestä liuoksesta sen sijaan, että kerrokset valmistettaisiin kalliimmalla laitteistolla käyttäen tyhjiöpinnoitusmenetelmiä.

– Keskeinen tuloksemme on, että pystymme valmistamaan kokonaisen kiinteän olomuodon mikrokaviteettilaserin pelkästään liuosprosessoinnilla. Tämä on merkittävää, sillä se osoittaa, että laser voidaan valmistaa yksinkertaisella ja helposti skaalautuvalla menetelmällä ja samalla saavuttaa edistyneessä lasertutkimuksessa vaadittava korkea optinen laatu, kertoo Turun yliopiston apulaisprofessori Konstantinos Daskalakis tiedotteessa.

Uudessa laitteessa sekä valoa vangitsevat peilit että orgaaninen valoa emittoiva kerros valmistettiin ns. spin coating -menetelmällä eli linkouspinnoituksella. Peilit muodostavat optisen mikrokaviteetin, jonka korkea laatu mahdollisti tutkijoille pääsyn valon ja aineen välisen vahvan vuorovaikutuksen alueelle. Tällöin valo ja molekyylit ikään kuin sekoittuvat keskenään muodostaen polaritoneiksi kutsuttuja hybriditiloja, jotka perivät sekä valon että aineen hyödylliset ominaisuudet.

Polaritonien ansiosta laite voi toimia polaritonilaserina. Yksinkertaistettuna tämä tarkoittaa, että laserlähteen säteily syntyy valon ja aineen yhteisestä kollektiivisesta käyttäytymisestä eikä pelkästään valosta.

– Erityisen kiinnostavaa on se, että emme ainoastaan valmista yksinkertaista liuosprosessoinnilla tuotettua rakennetta, vaan saamme aikaan myös toimivan kiinteän olomuodon polaritonilaserin. Tämä tarjoaa tutkijoille huomattavasti saavutettavamman tavan kehittää ja tutkia tällaisia laitteita, sanoo tutkijatohtori Hassan Ali Qureshi.

Turun yliopiston tutkijoiden tekemässä tutkimuksessa havaittiin myös poikkeuksellinen ilmiö, kun laseria ajettiin voimakkaalla teholla. Sen sijaan, että valo olisi säteillyt vain viritetyn alueen keskeltä, se jakautui ulospäin ja muodosti renkaan kaltaisen kuvion. Ilmiö oli palautuva prosessi, jota voitiin hallita muuttamalla mikrokaviteetin optista rakennetta.

– Tämä oli meille erittäin kiinnostavaa, sillä pystyimme näkemään polaritonien välisten vuorovaikutusten seuraukset näkyvänä, makroskooppisena muutoksena niiden emittoimassa valossa. Säätämällä mikrokaviteettia voimme hallita tämän jakautumisen voimakkuutta. Tämä tarjoaa meille käytännöllisen keinon tutkia polaritonien epälineaarista käyttäytymistä, kertoo erikoistutkija Henri Lyyra.

Tutkijoiden mukaan uusi menetelmä on merkittävä askel alan tutkimukselle, yksinkertaisempi ja edullisempi valmistustapa voi tehdä orgaanisten lasereiden ja polaritonien tutkimuksesta nykyistä helpommin saavutettavaa tutkimusryhmille ympäri maailman. Pidemmällä aikavälillä menetelmä voi tukea edullisten ja ympäristöystävällisempien valaisimien, sensorien ja muiden fotonisten laitteiden kehittämistä sekä edistää sellaisten tulevaisuuden orgaanisten lasereiden kehitystä, joita voidaan ajaa sähköisesti.

Tutkimus toteutettiin Turun yliopiston kone- ja materiaalitekniikan laitoksella yhteistyössä Itä-Suomen yliopiston kanssa.

Polaritoni on valon ja aineen vahvan vuorovaikutuksen seurauksena syntyvä hybridihuikkanen, jolla on sekä valon että aineen hyödylliset ominaisuudet.

Polaritonilaser on perinteiseen laseriin verrattuna polaritonilaseria etuna on, että sitä voidaan käyttää pienemmällä teholla, se vaatii vähemmän tilaa ja kytkeytyy päälle ja pois ultranopeasti. Näistä ominaisuuksista on hyötyä tulevaisuuden optisessa laskennassa ja tiedonsiirrossa.

Liuosprosessointi on menetelmä, jossa nesteisiin liuotetuista materiaaleista valmistetaan päällekkäin ohuita kerroksia, jotka ovat kymmenien nanometrien paksuisia – vain tuhannesosan hiuksen paksuudesta. Tämä ohutkalvorakenne muodostaa mikrokaviteetin, jossa polaritonit syntyvät. Yleisesti käytettyihin valmistusmenetelmiin verrattuna se toimii yksinkertaisemmalla ja edullisemmalla laitteistolla ja kuluttaa vähemmän energiaa.

Tutkimuksen tulokset on julkaistu Nature Communications -tiedelehdessä.

Aamuset-kaupunkimedia (AKM)

Poliisi sai kukkalähettihuijarin kiinni – tutkinnassa 20 epäiltyä rikosta

Lounais-Suomen poliisi on saamassa valmiiksi kukkalähettinä esiintyneeseen henkilöön liittyvän rikoskokonaisuuden esitutkinnan. Asia siirtyy syyteharkintaan lähiaikoina.

Täyttä asiaa: Kenenkään ei pitäisi joutua altistumaan tupakansavulle

Friisille armonaikaa? Kysymys pitää olla toisinpäin: Kuinka kauan Friis sietää Suomen maakuntasarjan tasoista jalkapallojoukkuetta? Inter tai KuPS olisivat pärjänneet Valko-Venäjää vastaan.

Poutainen syyssää väistyy – sää muuttuu epävakaisemmaksi ja pilvisyys lisääntyy

Sää on viikonloppuna epävakaisuudesta huolimatta tavanomaista lämpimämpää ajankohtaan nähden. Vielä lähiöinä kuuraa voi esiintyä paikoin maan keski- ja pohjoisosassa.

Kotimaisella kalalla enemmän kysyntää kuin tarjontaa

Suomalaiset arvostavat lähiruokaa ja huoltovarmuutta, mutta silti vain vajaa kolmannes Suomessa kulutetusta kalasta on kotimaista. Kalatoimiala esitteli torstaina 22. lokakuuta eduskunnan Pikkuparlamentissa seuraavalle hallituskaudelle laaditut tavoitteensa. Alan yhteinen viesti on selkeä: halua ja valmiuksia lisätä kotimaisen kalan tuotantoa on, mutta kasvu edellyttää myös poliittisia päätöksiä.

Energiakustannukset rasittavat Viking Linen tulosta

Viking Linen kolmannen kvartaalin liikevaihto oli 154,9 miljoonaa euroa (152,5 miljoonaa euroa). Liiketoiminnan muut tuotot olivat 0,8 miljoonaa euroa (0,2). Liiketulos oli 25,5 miljoonaa euroa (28,7).

Suomalaiset haluavat säästää vettä kylpyhuoneissaan

Kylpyhuoneissa trendinä jylläävät vihreä ja ruskea laatoissa. Puukuosit kalusteissa ovat suosittuja.

Valtaosa suomalaisista pitää vettä säästäviä kylpyhuonekalusteita houkuttelevina, selviää K-Raudan kyselystä. Pelkällä suihkupään vaihdolla vedenkulutusta voisi vähentää merkittävästi, kirjaimellisesti käden käänteessä ilman remonttia tai ammattilaisen apua. Silti siihen ryhdytään usein vasta vanhan pään rikkoutuessa.

Syntyvyys nousi edelleen – silti yhä matalalla tasolla

Syntyneiden määrä jatkoi Suomessa hienoista nousuaan tammi–syyskuussa, jolloin syntyi 36 323 lasta. Se oli 1 830 enemmän kuin vastaavana aikana viime vuonna. Viimeisten 12 kuukauden kokonaishedelmällisyysluku nousi 1,36:een.

Koivusen tallin Fly By Me ei sovi tavallisen ravihevosen muottiin

Fly By Me ja Harri Koivunen.

Porissa kilpaillaan lauantaina 24. lokakuuta lämminveristen perinteinen St. Leger, jonka voittaja kuittaa 36 000 euroa. Yksi kilpailun kiinnostavista osallistujista on kuusivuotias Fly By Me. Turkulaisen Harri Koivusen valmennettava on nopea ja luonteikas ruuna, joka opettaa valmentajaansa jokaisella treenilenkillä.

Naantali ei ole nostamassa kunnallisveroa eikä kiinteistöveroa

Naantali ei ole nostamassa kunnallisveroa (6,4 %) eikä kiinteistöveroa. Kaupunginjohtaja Laura Leppäsen talousarvioesitys ensi vuodelle sekä toiminta- ja taloussuunnitelma 2027–30 esitellään kaupunginhallituksessa 26. lokakuuta. Kaupunginhallitus käsittelee talousarvion 9. marraskuuta, jonka jälkeen se esitetään kaupunginvaltuuston hyväksyttäväksi 16. marraskuuta.

Silakkamarkkinoilta varattu lähes sata myyntipaikkaa

Silakkamarkkinat vetävät väkeä kelissä kuin kelissä. Kuva on viime vuodelta.

Turun 47. Silakkamarkkinat järjestetään 22.–25. lokakuuta. Silakkamarkkinat ovat järjestyksessä 47. nykymuotoiset markkinat. Turun Silakkamarkkinat on vakiinnuttanut asemansa yhdeksi valtakunnan tärkeimmistä kalamarkkinatapahtumista. Virallisten tietojen mukaan kalamarkkinoita Aurajoen rannalla on kuitenkin pidetty ensimmäisen kerran jo vuonna 1636.

Poliisi tuo digitaalisen henkilöllisyystodistuksen osaksi asiointia ensi vuonna

EU:n digitaalisen identiteettilompakon lainsäädäntö tuli voimaan lokakuussa. Uudistus mahdollistaa digitaalisen henkilöllisyystodistuksen käyttöönoton Suomessa ensi vuonna. Poliisi valmistautuu muutokseen kehittämällä toimintamalleja ja teknisiä valmiuksia sen tarkastamiseen.

BirdLife Suomi ry: Linnut huomioitava lasirakenteissa

Tilhiä.

Suomessa on viime päivinä havaittu poikkeuksellisen paljon tilhien ikkunatörmäyksiä. BirdLife muistuttaa, että törmäykset ikkunoihin ovat linnuille yksi merkittävimmistä ihmisen aiheuttamista kuolinsyistä. Törmäyksiä voidaan ehkäistä tekemällä lasipinnat linnuille näkyviksi esimerkiksi tarroilla, uv-kuvioilla, sälekaihtimilla tai käyttämällä valmiiksi pistekuvioitua turvalasia.

Poliisi varoittaa uudesta huijauksesta – ostokset päätyvät puhelinlaskulle

Poliisin tietoon on tullut uudenlainen huijaustapa, jossa rikolliset hyödyntävät matkapuhelinliittymän kautta tapahtuvaa laskutusta. Huijauksessa esiinnytään uhrin ystävänä sosiaalisessa mediassa tehdyllä valeprofiililla. Yhteydenotossa pyydetään uhrin puhelinnumeroa sekä tämän jälkeen puhelimeen saapuvaa vahvistuskoodia.

Onko mahdollista rakentaa kaunista Turkua?

Miten rakennuksia ja asuinalueita voitaisiin suunnitella siten, että ne ovat aidosti viihtyisiä ja kaunistavat ympäristöään, kysytään keskustelutilaisuudessa.

Arkkitehtuurikapina Turku järjestää keskustelutilaisuuden Panimoravintola Koulun Historialuokassa perjantaina 23. lokakuuta kello 18–20.

Sofia Virta jää sairaslomalle leikkauksen vuoksi

Vihreiden puheenjohtaja Sofia Virta jää sairaslomalle. Virta on kärsinyt ääniongelmista, joiden vuoksi hänet operoidaan torstaina. Leikkauksen jälkeen Virta jää sairaslomalle ja on puhekiellossa näillä näkymin korkeintaan pari viikkoa.

Väitös: Työikäiset rintasyöpään sairastuneet naiset tarvitsevat tukea terveyteensä liittyvien voimavarojen tunnistamiseen

Marika Skyttä.

TtM Marika Skyttä tutki väitöskirjassaan työikäisten rintasyöpään sairastuneiden naisten terveyteen liittyviä henkilökohtaisia voimavaratekijöitä ja selvitti niiden yhteyttä elämänlaatuun. Tutkimus tuotti itsearviointimittarin, jolla voimavaroja voi arvioida syöpähoitojen aikana.

Varha käynnistää kampanjan työikäisten miesten terveyden tueksi

Varsinaissuomalaisten miesten elintavat ovat muuta maata heikommat, ja terveytensä heikoksi kokevien osuus on kasvussa. Varsinais-Suomen hyvinvointialue käynnistää työikäisille miehille suunnatun Mies kuntoon -kampanjan, joka yhdistää uudella tavalla julkisen ja yksityisen sektorin voimat.

Casa Haartman saa Bryggman-laatan satavuotisjuhlavuotensa kunniaksi

Casa Haartman.

Taiteilijakoti Casa Haartman täyttää tänä vuonna sata vuotta. talo on Naantalissa. Bryggman-seura juhlistaa merkkivuotta 23. lokakuuta paljastamalla taloon kiinnitettävän muistolaatan. Rakennuksen on suunnitellut arkkitehti Erik Bryggman . Juhlaviikonloppu jatkuu 24.–25. lokakuuta, jolloin museo on avoinna viimeistä kertaa tänä vuonna.

Näköislehti

Urheilu

Koivusen tallin Fly By Me ei sovi tavallisen ravihevosen muottiin

Fly By Me ja Harri Koivunen.

Porissa kilpaillaan lauantaina 24. lokakuuta lämminveristen perinteinen St. Leger, jonka voittaja kuittaa 36 000 euroa. Yksi kilpailun kiinnostavista osallistujista on kuusivuotias Fly By Me. Turkulaisen Harri Koivusen valmennettava on nopea ja luonteikas ruuna, joka opettaa valmentajaansa jokaisella treenilenkillä.

Puukkokatsomo: Soutajien olympiaunelma elää edelleen

Eeva Karppinen.

Euroopan mestaruus, EM-pronssi, MM-pronssi, maailmanmestaruus. Eeva Karppisen syksy on ollut huikeaa ilotulitusta. Rannikkosoudussa arvokisamenestystä on tullut viime viikkoina kahmalokaupalla. Ensin Karppinen souti syyskuun puolivälissä henkilökohtaisessa kisassa EM-pronssia ja sekaparikaksikossa Joel Naukkarinen kanssa kultaa. Lokakuun puolivälissä sijoitukset olivat samat MM-tasolla. Parhaillaan Kiinassa meneillään olevissa rantasprintin MM-kisoissa mitalisaalis saattaa hyvinkin kasvaa.

Raision Loimu vie Mestaruusliigan Kalevanniemen liikuntahalliin Naantaliin

Loimu pelaa lentopalloilun Mestaruusliigaa Kalevanniemen uudessa palloiluhallissa 4. marraskuuta.

Raision Loimu vie lentopalloilun Mestaruusliigan Naantaliin keskiviikkona 4. marraskuuta. Loimun 50. pääsarjakauden erikoisottelu pelataan uudessa Kalevanniemen liikuntahallissa. Ilta käynnistyy yritystapahtumalla Naantalin Kylpylässä ja huipentuu Mestaruusliigaotteluun.

Miekkailun huippunimet kohtaavat Kupittaalla

Inka Mikkilä.

Suomalaisen miekkailun perinteisin suurkilpailu Kupittaa Tournament järjestetään Turussa lauantaina 24. lokakuuta. Kupittaan urheiluhallissa nähdään kotimaisia huippumiekkailijoita sekä kansainvälisiä haastajia Ruotsista. Mukana on myös aivan maailman huipulla kilpailevia urheilijoita, jotka saapuvat Turkuun suoraan Marokon maailmancupista. Isäntäseura Turun Miekkailijat lähtee kilpailuun peräti 18 miekkailijan voimin.

Timo Zaal jatkaa TPS:n paidassa – ainakin paperilla

Timo Zaal.

Turun Palloseura on käyttänyt keskikenttäpelaaja Timo Zaalin sopimuksessa olleen option. Zaal jatkaa TPS:ssä kauden 2027 loppuun ulottuvalla sopimuksella.

Halu kehittyä toi Miisa Turusen TPS:ään

Tärkein syy Miisa Turuselle TPS:ään siirtymisessä oli halu kehittyä. – Joukkueessa on aito fiilis, että halutaan kehittyä joukkueen ja yksilöinä, ja konkreettisesti tehdään asioita sen eteen. Luulen, että se on myös yksi syy TPS:n menestykseen, Turunen toteaa.

Poikkeuksellinen salibandyn pelaaja, huikea lahjakkuus, tällaisia pelaajia syntyy vain yksi sukupolveen… Muun muassa tämäntapaisilla luonnehdinnoilla on kuvattu jo vuosia TPS:ään täksi kaudeksi siirtynyttä Miisa Turusta , vaikka hän vasta viime viikonloppuna täytti 21 vuotta.