Uutiset

Yaolin Xu kehittää tulevaisuuden akkuja yhdistelemällä fysiikkaa ja kemiaa

Vastikään nimitetty apulaisprofessori Yaolin Xu kehittää teknillisen fysiikan laitoksella parempia akkuja, jotta energiavarastointi olisi tulevaisuudessa nykyistä ympäristöystävällisempää.
Photo of prof. Yaolin Xu by Mikko Raskinen/Aalto University.
Kuva: Mikko Raskinen/Aalto-yliopisto.

Kaikki kännyköistä autoihin ja maailmankaupasta teollisuuteen perustuu akkujen toimintaan. Fyysikoiden, kemistien ja insinöörien tehtävä on saavuttaa paras energiatehokkuus pienimmällä mahdollisella ympäristövaikutuksella. 

Fysiikan professori Yaolin Xu on tutkinut akkuja vuonna 2012 valmistuneesta maisterintutkielmastaan lähtien. Hänen työssään, joka keskittyy litiumin kaltaisten akkumateriaalien parempaan ymmärtämiseen, yhdistyvät materiaalitiede ja energiatutkimus sekä fysiikka ja kemia.

Xu, joka vastikään aloitti apulaisprofessorina Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan laitoksella työskentelee parhaiten eri alojen risteyksessä.

 “Työssäni keskityn akkumateriaalien perustavanlaatuiseen fysikaaliseen kemiaan. Tarkoitukseni on ymmärtää miten eri materiaalit käyttäytyvät elektrokemiallisissa prosesseissa. Tämän takia en koskaan keskity vain yhteen akkumateriaaliin”, Xu sanoo.

Xun lähestymistapa materiaalitieteeseen poikkeaa hieman totutusta. Yleensä materiaalitieteessä syntetisoidaan eli luodaan uusia materiaaleja yhdistelemällä vanhoja.

 “Olen materiaalitieteilijä, mutta en syntetisoi materiaaleja. Sen sijaan yritän ymmärtää niitä entistä paremmin.”

Teknillisen fysiikan laitoksella Xun tutkimus limittyy kahteen laitoksen erikoisalaan: kehittyneisiin energiaratkaisuihin ja materiaalifysiikkaan.

Maailmalta Aaltoon

Xu suoritti fysiikan kandidaatintutkintonsa Kiinassa. Sen jälkeen hänen isänsä kannusti häntä suorittamaan maisterintutkintonsa ulkomailla. Xu päätyi ensin Alankomaihin ja sitten Saksaan.

 “Valmistuin maisteriksi ja tohtoriksi Alankomaissa, missä Advanced Energy Materials Lab -niminen tutkimuslaitos rahoitti tohtorinopintoni. Tuona aikana tutustuin myös akkuteollisuuteen jonkin verran. Sitten siirryin postdociksi Helmholtz-tutkimuslaitokseen.

Xu työskenteli eri projektien parissa, ja yksi vei hänet vuodeksi MIT-yliopistoon Yhdysvaltoihin. Palattuaan Saksaan vuonna 2022, hän päätti hakea vakituista työtä.

“Pidän tutkimustyöstä. Koska olen suurimman osan ajasta töistä eikä minua kiinnostanut mennä yksityiselle puolelle, etsin sopivaa paikkaa eri yliopistoista ja Aalto vaikutti heti erittäin kiinnostavalta.”

Tärkeintä vapaus ja tutkimusinfra

Aallossa oli kaikkea mitä Xu nuorena, tehokkaana ja innovatiivisena tutkijana halusikin.

 “Täällä olen täysin akateemisesti itsenäinen, mikä on minulle kaikista tärkein kriteeri. Myös kampuksella sijaitseva Nanomikroskopiakeskuksen erinomainen tutkimusinfrastruktuuri on tärkeä tekijä.”

Xu oli ollut keskeisessä roolissa kehittämässä Helmholtz-laitoksen laboratorioita ja hankkimassa uutta tutkimuslaitteistoa. Hän aikoo tehdä saman Aallossa. Juuri nyt Xu palkkaa uusia jäseniä tutkimusryhmäänsä ja hankkii lisää tutkimuslaitteistoa.

“Seuraavan parin vuoden aikana tarkoitus on rakentaa laboratorio ja tutkimusryhmä valmiiksi. Minulla on myös paljon eri rahoitushakemuksia työn alla.”

Yliopistoprofessorin rooli kuitenkin poikkeaa hieman tutkimuslaitoksessa työskentelystä.

 “Olin aiemmin opettanut hieman, mutta se on vielä aika uusi juttu minulle. Olen kuitenkin innokas oppimaan lisää ja päästä tutustumaan paremmin opiskelijoihin ja henkilökuntaan. Olisi mahtavaa jos pystyisin inspiroimaan opiskelijoita tulemaan tekemään töitä akkututkimuksemme parissa.”

""

Teknillisen fysiikan laitos

Teknillisen fysiikan laitos tekee uraauurtavaa tutkimusta fysiikan alalla ja luo korkean teknologiapotentiaalin teollisia sovelluksia.

Aalto yliopisto piisirulla

OtaNano

Otaniemen mikro- ja nanoteknologioiden infrastruktuuri OtaNano on kansallinen tutkimusinfrastruktuuri kilpailukykyisen tutkimuksen harjoittamiseen nanotieteiden ja -teknologian sekä kvanttiteknologioiden alalla.

  • äٱٳٲ:
  • Julkaistu:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Useita pieniä, suorakulmaisia hiukkasia, joissa on pyöristetyt reunat, harmaana tummalla taustalla.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Katalyysi uudessa valossa: mikrotason vuorovaikutukset voivat tehostaa puhtaan energian teknologioita

Uusi tutkimus avaa tarkemman näkymän siihen, miten katalyytit toimivat kemiallisten reaktioiden aikana. Löydös voi auttaa kehittämään tehokkaampia materiaaleja esimerkiksi vihreän vedyn tuotantoon ja kestävämpään kemianteollisuuteen.
Puhuja esiintyy suurelle yleisölle pimeässä auditorioissa. Suuren näytön takana on eläväinen kuva tekstillä 'Welcome'.
Palkinnot ja tunnustukset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Vuosikatselmus loi katsauksen menneeseen vuoteen

Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulun vuosikatselmuksessa tehtiin kattava katsaus kuluneeseen vuoteen ja palkittiin ansioituneita yhteisön jäseniä.
Tummaan takkiin pukeutunut henkilö seisoo ulkona monikerroksisen rakennuksen edessä, jossa on paljon ikkunoita.
Palkinnot ja tunnustukset, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Vuoden alumni Anna Brotkin: ”Tarvitsemme moderneja tarinoita tästä ajasta”

Taiteiden ja suunnittelun korkeakoulun Vuoden alumniksi 2026 valittu käsikirjoittaja Anna Brotkin uskoo paikallisuuden voimaan ja toivon merkitykseen kriisiaikoina.
Marjo-Riitta Diehl profile picture
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Naisten verkostot – symboliikan ja vaikuttavuuden välissä

Naisille on usein haaste, että heille relevantit verkostot ovat epämuodollisia ja miesvaltaisia. Nämä niin sanotut old boys -verkostot voivat jarruttaa naisten urapolkuja ja vahvistaa olemassa olevia eriarvoisuuksia.