Unit

Valo vaikuttaa kaikkialla – fotoniikka on tulevaisuuden teknologia

Julkaistu 17.9.2019

Tampereen korkeakouluyhteisö

Kuva: Mika Kanerva

Valon hallitseminen tarjoaa uusia mahdollisuuksia, kun perinteiset ratkaisut lähestyvät suorituskykynsä rajoja.

Valo on kaiken modernin teknologian taustalla. Valoon perustuvia sovelluksia käytetään pohjana lukuisissa eri ratkaisuissa, sillä se on nopeampaa, tarkempaa ja vaaratonta verrattuna tavanomaisiin teknologioihin.

Lähitulevaisuudessa siihen perustuvia uusia sovelluksia nähtäneen erityisesti ympäristötietoisissa ratkaisuissa sekä lääketieteessä. Esimerkiksi verikokeet voidaan korvata kannettavilla sensoreilla, joita jokainen voi käyttää itse ja pitää helposti mukanaan.

Valoa ja sen hyödyntämistä tutkivaa fysiikan erikoistumisalaa kutsutaan fotoniikaksi. Fotoniikka on keskeinen kehitystä vauhdittava teknologia, eli se mahdollistaa muiden asioiden kehittämisen. Fotoniikka tarjoaa uusia mahdollisuuksia perinteisten ratkaisujen lähestyessä suorituskykynsä rajoja.

– Fotoniikka on tulevaisuuden teknologia. Voi sanoa, että elektroniikan aika oli 90-luvulla, ja nyt 2000-luvulla fotoniikka valloittaa maailman, toteaa Tampereen yliopiston fotoniikan professori Goëry Genty.

Gentyn koko olemus kertoo intohimosta fotoniikkaa kohtaan. Häntä viehättää valon hallitseminen ja sen manipulointi: hän haluaa palavasti selvittää valon käyttäytymisen lainalaisuuksia ja saada sen toimimaan haluamallaan tavalla.

– Fysikaalinen ilmiö fotoniikan taustalla on äärettömän kiinnostava. Haluan todella ymmärtää valoa.

Tampereen yliopiston fotoniikan professori Goëry Genty haluaa selvittää valon käyttäytymisen lainalaisuuksia ja saada sen toimimaan haluamallaan tavalla.Kuva: Valtteri Pönkkä

Fotoniikka arjessamme

Jokapäiväinen elämämme on jo täynnä fotoniikan sovelluksia: sen ansiosta voimme puhua kännykkään, lähettää sähköpostia kannettavalta tietokoneelta tai sytyttää pimenevässä illassa kodin valot. Puhelimet, tietoliikenneyhteydet, turvakamerat, tehokkaat aurinkopaneelit ja energiatehokas valaistus ovat vain muutamia esimerkkejä fotoniikan mahdollisuuksista.

– Fotoniikka parantaa elämänlaatua, ja sitä on kaikkialla - emme vain välttämättä näe sitä. Ilman sitä maailma olisi todella erilainen.

Fotoniikan tutkimuksella on Suomessa pitkät perinteet. 90-luvulla Nokia loi pohjan huipputekniikan tutkimukselle, ja syntyneet olosuhteet houkuttivat meille tutkijoita ympäri maailman. Suomi on Euroopan fotoniikan ykkösmaa, ja Tampere sen pääkaupunki. Fotoniikka valittiinkin yhdeksi Suomen Akatemian kuudesta lippulaivahankkeesta.

Fotoniikan lippulaivan eli PREINin tavoitteena on löytää ratkaisuja yhteiskunnallisiin ongelmiin ja hyödyttää yhteiskuntaa mahdollisimman paljon.

Fotoniikka on paljon muutakin kuin lasersäteitä laboratorioissa. Se ympäröi arkeamme olohuoneen lampun sytyttämisestä sähköpostin lähettämiseen.Kuva: Valtteri Pönkkä

Ala valikoitui sattumalta

Ranskan Bordeaux’n viiniviljelmillä lapsuutensa ja nuoruutensa viettänyt Genty päätyi fotoniikan pariin sattumalta. 18-vuotiaana hän valitsi itselleen opiskelupaikkaa, ja valon käyttäytyminen vaikutti kiinnostavalta. Fotoniikkaan perustuva internet oli juuri tehnyt läpimurtonsa, ja kasvavaan teknologiaan liittyvä ala oli järkevä valinta.

– Valo on hyvin visuaalista, ja sen kanssa voi tehdä niin paljon kaikkea. Se kiinnosti minua.

Opintoihin kuului myös kansainvälinen harjoittelu, ja vuonna 1997 Genty tuli ensimmäisen kerran Suomeen, silloiseen Teknilliseen korkeakouluun. Suomi hurmasi Gentyn, ja kun hänelle valmistumisensa jälkeen tarjottiin jatko-opintopaikkaa Helsingistä, hän tarttui tilaisuuteen epäröimättä. Tampereelle hän muutti tekemään tutkimusta ja jatkamaan uraansa aina professuuriin saakka.

Yhteistyössä on voimaa

Gentyn johtamassa ja Tampereen yliopiston koordinoimassa monitieteellisessä klusterissa ovat mukana myös Itä-Suomen yliopisto, Aalto-yliopisto sekä VTT. Tarkoituksena on kattaa koko fotoniikan arvoketju aina tutkimuksesta teknologiakehitykseen, tuotteistamiseen ja markkinoille siirtymiseen.

– On palkitsevaa, että fotoniikka nähdään yhtenä lupaavimmista tieteenaloista Suomessa, ja että ymmärretään sen potentiaali talouskasvun ja yhteiskunnan hyvinvoinnin lisääjänä.

Tutkimuksessa kilpailu on maailmanlaajuisesti kovaa, sillä eri maiden tiimeillä on samoja aiheita tutkittavanaan. Resurssit ovat rajalliset, ja jokainen haluaa olla paras. Lippulaivan perusajatus yhteistyön voimasta miellyttää Gentya.

– Yhdessä olemme vahvempia. Kilpailu ei ole mielekästä, kun voimme tehdä yhteistyötä.

Tulevaisuudessa osaajia tullaan tarvitsemaan entistä enemmän. 13-vuotiaan tyttären isänä Gentylle on tärkeää panostaa lapsille suunnattuihin tapahtumiin, ja kannustaa myös heitä innostumaan tieteestä. Lapset ovat tulevaisuuden ammattilaisia.

– Haluan kertoa fotoniikasta lapsille. Haluan innostaa erityisesti tyttöjä tieteen pariin, ala ei ole pelkästään miehille, Genty painottaa.

Alalle odotetaan syntyvän yli 7000 uutta työpaikkaa, ja sen merkitys kansantaloudelle on suuri. Lippulaivan ensimmäinen kausi on aluillaan, ja odotukset ovat kovat.

– Tästä on alkamassa mahtava seikkailu, ja olen kiitollinen saadessani olla siinä mukana, Genty riemuitsee.