Professori Orlando Rojaskehittää käyttökohteita biomateriaaleille

​Orlando Rojasin ponnistelut johtivat vuonna 2018 siihen, että Aalto-yliopisto ja VTT perustivat biomateriaalitutkimuksen osaamiskeskittymä FinnCERESin, jota myös Metsä Fibre tukee.


3/2021

​Venezuelasta kotoisin oleva Orlando Rojas päätyi Espanjan, Ruotsin ja Yhdysvaltojen kautta vuonna 2009 Suomeen, biotuotteiden ja biotekniikan laitoksen vierailevaksi professoriksi Aalto-yliopistoon. Viime vuonna toiseksi työpaikaksi tuli British Columbia -yliopisto Kanadassa.

Erityisen tärkeää Rojasille on hyvä yhteys tuotekehittäjiin ja teollisuuteen, ja sen luomiseen hän paneutui heti Suomeen muutettuaan. Ponnistelut johtivat vuonna 2018 siihen, että Aalto-yliopisto ja VTT perustivat biomateriaalitutkimuksen osaamiskeskittymä FinnCERESin, jota Suomen Akatemia rahoittaa yhtenä lippulaivaohjelmistaan.

”Haluamme houkutella alalle ja Suomeen lahjakkaita seuraavan sukupolven tutkijoita, ja olemme osin jo onnistuneetkin siinä”, Rojas sanoo.

FinnCERESin tutkimukseen osallistuu jo pari sataa tutkijaa, ja sitä tukee ja seuraa joukko yrityksiä, kuten Metsä Fibre. Yksi FinnCERESin vetonaula on Rojasin ja hänen tiiminsä ideoima vuosittainen FinnCERESin Novel openings -projektirahoitushaku.

”Kannustamme sillä tutkijoita ja jopa opiskelijoita ehdottamaan vuosittain villeimpiä ja hulluimpia ideoitaan, jotka tavoittelevat kauas tulevaisuuteen.”

Haluan edistää paikallisen kuidun tutkimusta ja käyttöä”

Jos Rojas voisi päättää, villejä ja hulluja ideoita ei tulisi vain tutkijoilta, vaan myös teollisuudesta. Hän haluaa houkutella teollisuutta ulos mukavuusalueelta ja uskoo, että se tapahtuu parhaiten yhteistyöfoorumeilla, kuten FinnCERESissä sekä British Columbia -yliopiston biotuoteinstituutissa, hänen toisessa kotipesässään.

”Etsin jatkuvasti tapoja luoda yhä suurempaa vaikutusta puupohjaisilla biomateriaaleilla maailmanlaajuisesti. Haluan yhdistää koko boreaalisen vyöhykkeen eli pohjoisen havumetsävyöhykkeen yhteisen tavoitteen taakse ja edistää paikallisen kuidun tutkimusta ja käyttöä.”

Kansainvälistä kumppanuutta tarvitaan Rojasin mukaan etenkin suurimmissa haasteissa.

Uusien arvoketjujen luominen välttämätöntä

”Metsästä saatavien biomateriaalien avulla voimme hillitä hiilidioksidipäästöjä, puhdistaa meriä, säästää muita luonnonvaroja ja lisätä kiertotaloutta. Ja mikä tärkeintä, metsät säilyvät silti virkistyskäytössä, koska tutkimustyön ansiosta tiedämme jo, miten metsäbiomassaa käytetään tehokkaasti.”

Rojas pitää biotuoteteollisuuden erityisenä haasteena muoviteollisuuden ja muun petrokemian teollisuuden vahvoja arvoketjuja, joihin uudet biomateriaalit eivät solahda suoraan tai ainakaan helposti.

”Meidän on luotava uusia arvoketjuja. Metsä Fibren mallia pidän erittäin hyvänä: on biotuotetehdas ja sen ympärillä satelliitteina yksiköitä, jotka jalostavat lignoselluloosaa ja puun muita komponentteja edelleen.”

Monet sovellukset ovat lähellä arkea

Kuidun kiinnostavimmat sovellukset liittyvät Rojasin mukaan pitkälti ihmisten jokapäiväiseen elämään: asumiseen, pukeutumiseen, ruokaan ja terveyteen.

”Vaahdotettua puukuitua voidaan käyttää eristeenä, ja tässä suomalaiset ovat jo hyvin pitkällä. Voimme hyödyntää myös selluloosan kykyä varastoida ja vapauttaa lämpöenergiaa esimerkiksi tekstiileissä ja rakennuksissa. Tutkimme Aalto-yliopistossa myös biomateriaalien käyttöä jopa aurinkopaneeleissa ja akuissa. Energian ja valon hallinnassa on kaiken kaikkiaan erittäin hienoja mahdollisuuksia.”

Rojas odottaa biomateriaalien yleistyvän maaleissa ja muissa pinnoitteissa, koska ne voivat tarjota muun muassa antimikrobisia ominaisuuksia, UV- ja palonsuojaa – ja jopa värejä ilman erillisiä väriaineita ja pigmenttejä.

Innovatiivisia tuotteita selluloosasta

Selluloosasta ja puun omasta liimasta ligniinistä haetaan sopivaa rakennetta emulsioille, kuten mehulle, jogurtille ja hammastahnalle. Moni ratkaisu on jo käytössä, mutta Rojas ennustaa, että tulevaisuudessa rakenneapua kaivataan myös ruoan 3D-tulostamisessa.

Myös hänen tutkimusryhmänsä tähtäävät 3D-tulostettaviin tuotteisiin, esimerkiksi elimistön sisäisiin lääkelaastareihin, joita voitaisiin käyttää muun muassa sydänsairauksien hoidossa.

”Selluloosa on erinomainen materiaali. Se on joustava ja biohajoava, ja sopivasti käsiteltynä se voi annostella lääkettä – tai luoda sähkö- tai magneettikentän – suoraan kudokseen.”


Orland
o Rojas
Vieraileva professori Aalto-yliopiston biotuotteiden ja biotekniikan laitoksella, johtaja Aalto-yliopiston ja VTT:n FinnCERES-osaamiskeskittymässä sekä professori ja biotuoteinstituutin johtaja British Columbia -yliopistossa Kanadassa.


Artikkeli on alun perin julkaistu Fibre-lehden numerossa 2020-2021. Lue koko artikkeli tästä.



Lue lisää artikkeleja