Ari Väisänen

Ari Olavi Väisänen (s. 1971)Development of methods for toxic element analysis in samples with environmental concern by ICP-AES and ETAAS. (Ari Väisäsen väitöskirja, 2002). Kansalliskirjasto Finna. Viitattu 14.5.2021. on suomalainen kemisti ja professori. Hän toimii vuodesta 2019 Jyväskylän yliopistossa analyyttisen kemian ja kiertotalouden professorina. Kyseinen tehtävä on Suomen ensimmäinen kiertotalouden professuuri.Suomen ensimmäinen kemian kiertotalouden professori ottaa uusin menetelmin metallit talteen romuista ja jätteistä  Jyväskylän yliopisto. 24.6.2019. Viitattu 14.5.2021. Kemistinä Väisänen on erikoistunut epäorgaaniseen kemiaan sekä kemiallisiin tutkimusmenetelmiin keskittyvään analyyttiseen kemiaan (lähinnä epäorgaaninen analytiikka).

Akateeminen ura

Väisänen aloitti akateemisen uransa assistenttina Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella vuonna 1996. Hän väitteli vuonna 2002 filosofian tohtoriksi Jyväskylän yliopistossa epäorgaanisen ja analyyttisen kemian aloilta. Väitöskirja (Development of methods for toxic element analysis in samples with environmental concern by ICP-AES and ETAAS) käsitteli uusien menetelmien kehittämistä myrkyllisten alkuaineiden havaitsemiseksi. 

Saatuaan jatko-opintonsa valmiiksi Väisänen aloitti varsinaisen uransa tutkijana ja opettajana Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella. Hän toimi yliassistenttina ja sittemmin yliopistonlehtorina. Kesäkuussa 2019 Jyväskylän yliopiston rehtori Keijo Hämäläinen nimitti Väisäsen analyyttisen kemian ja kiertotalouden professuuriin kemian laitokselle. Professuurin ala (luonnonvarojen resurssiviisauden kemian tutkimus) liittyy keskeisesti vuonna 2018 toimintansa aloittaneen Jyväskylän yliopiston resurssiviisausyhteisön () työhön.

Väisäsen johdolla Jyväskylän yliopistossa on tutkittu, miten metalleja voisi erottaa esimerkiksi jätteistä, elektroniikkaromusta, jätelietteestä tai tuhkasta. Jyväskylän yliopiston kemian laitos nousi 2010-luvulla yhdeksi merkittävimmistä laitoksista Suomessa metallien ja fosforin talteenoton menetelmien kehittämisen alalla. Kemian laitoksella on Väisäsen mukaan ollut pitkään vahvaa analyyttisten tutkimusmenetelmien osaamista epäorgaanisessa ja orgaanisessa kemiassa. Tutkimusperinteen syntymiseen ovat olennaisesti vaikuttaneet laitoksella elämäntyönsä tehneet professorit Jaakko Paasivirta, Jouni Tummavuori, Juha Knuutinen ja Raimo Alén.

Tutkimustyö
Kemiallinen analytiikka

Kemistinä Väisänen on erikoistunut epäorgaaniseen analytiikkaan. Hän on kehittänyt uusia tutkimusmenetelmiä, joiden avulla voidaan tutkia analysoida haitallisia metalleja ympäristöstä 
otetuista näytteistä. Hän suuntautui alalle jo väitöstutkimuksessaan. Väitöstutkimuksen kokeellisessa osassa Väisänen käytti tutkimuslaitteina elektrotermistä atomiabsorptiospektrometriä (ETAAS; engl. Electro thermal atomic absorption spectroscopy) ja induktiivisesti kytkettyä plasma-atomiemissiospektrometriä (ICP-AES; engl. Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy). Hän kehitti uusia atomiabsorptio- ja plasmaemissiospektroskopiaan perustuvia analytiikkamenetelmiä.

Plasmaemissiospektrometria (ICP-AES tai ICP-OES, Induktiivisesti kytketty optinen plasmaemissiospektrometria) on eräs tyypillinen menetelmä, jota käytetään epäorgaanisten aineiden koostumuksen analysoimisessa.Annaleena Stenman: Nykyaikainen metallianalytiikka, s. 11. (PDF). Pro gradu-tutkielma, Helsingin yliopisto. 15.5.2017. Viitattu 14.5.2021. ICP-AES-menetelmässä plasman avulla yhdisteen atomit ja ionit virittyvät, jolloin ne alkavat emittoida sähkömagneettista säteilyä.Inductively Coupled Plasma Atomic Emission Spectroscopy Sciencedirect.com, 2021. Viitattu 14.5.2021.  Jokaisella alkuaineella on säteilyn spektrissä oma ominaistaajuutensa, josta ne voidaan tunnistaa.  

Professorina Väisänen pyrkii uudistamaan analyyttisen kemian tutkimusta ja opetusta niin, että niiden avulla voitaisiin paremmin vastata teollisuuden, ympäristön ja kiertotalouden asettamiin tutkimuskysymyksiin. Väisänen on 2010-luvulla ollut päätutkijana useissa merkittävissä kiertotalouteen liittyvissä tutkimushankkeissa. INKI Innovatiivinen kiertotalous - raaka-aineet omasta maakunnasta -hankkeessa vuosina 2016–2017 kehitettiin menetelmiä (selektiivisiä uuttomenetelmiä), joiden avulla jätevedestä ja lietteestä on mahdollisesta eristää esimerkiksi arvometalleja (PGM, REE, kulta, telluuri, indium, skandium, rubidium) ja epämetalleihin lukeutuvaa fosforia.Euroopan aluekehitysrahaston (EAKR) rahoittaman hankkeen kuvaus eura2014.fi, 2014. Viitattu 14.5.2021. EU on määritellyt edellä mainittuja alkuaineita kriittisiksi, koska niillä on suuri taloudellinen merkitys ja niiden saamiseen liittyy merkittäviä riskejä.EU:SSA PÄIVITETTIIN KRIITTISTEN RAAKA-AINEIDEN LISTA kaiva.fi, 12.12.2014. Viitattu 14.5.2021. Siksi esimerkiksi Jyväskylässä tutkitaan niiden talteenottamista.

Toinen merkittävä hanke oli vuosina 2017–2018 Sähkö- ja elektroniikkaromusta raaka-aineet -projekti, jossa jatkokehitettiin elektroniikkaromun talteenoton menetelmiä.Sähkö- ja elektroniikkaromusta raaka-aineita Sitra. Viitattu 14.5.2021. Elektroniikkaromussa olevien metallien talteenottoa oli tutkittu jo aiemmin laboratoriomittakaavassa.Sähkö- ja elektroniikkaromusta raaka-aineet (SERRA) Converis-tutkimustietojärjestelmä. Päivitetty 17.3.2021. Viitattu 14.5.2021. Uudessa tutkimushankkeessa laboratoriossa kehitettyjä liuotus- ja talteenottomenetelmiä oli tarkoitus kehittää edelleen, jotta niitä voitaisiin käyttää teollisessa prosessissa. Hankkeessa luotiin pilottiprosessi ja sen kehittämiseen osallistui myös prosessi-teknisen suunnitteluun ja laitteiden valmistuksen ammattilaisia.

Väisänen on osallistunut myös tutkimukseen, jossa kehitettiin 3D-tulostusta hyödyntämällä uusia niin kutsuttuja kerääjämateriaaleja eli metallisieppareita (), joiden avulla arvokkaita alkuaineita saadaan talteen jätevirroista.Elmeri Lahtinen, Lauri Kivijärvi, Rajendhraprasad Tatikonda, Ari Väisänen, Kari Rissanen & Matti Haukka: Selective Recovery of Gold from Electronic Waste Using 3D-Printed Scavenger ACS Omega 2017, 2, 10, 7299–7304.
Julkaisupäivä: 27.10.2017. Viitattu 14.5.2021.  Hanke käynnistyi helmikuussa 2017, kun kemian laitokselle hankittiin uusi 3D-tulostin. Väisäsen lisäksi siihen osallistuivat professorit Matti Haukka ja Kari Rissanen. Hankkeesta on syntynyt useita tutkimusjulkaisuja. 

Monitieteinen tutkimusyhteistyö

Professori Väisänen on ollut mukana myös poikkitieteellisissä tutkimuksissa. Vuonna 2017 Väisäsen analytiikkamenetelmien asiantuntemusta tarvittiin hankkeessa, jossa käyttäen tutkimuslajina siikaa (Coregonus lavaretus) tarkasteltiin sitä, miten kalanpoikasten vanhemmat vaikuttavat poikasten mangaanisulfaatin sietokykyyn.Hanna Arola, Juha Karjalainen, Eeva-Riikka Vehniäinen, Ari Väisänen, Jussi Kukkonen & Anna Karjalainen: Tolerance of Whitefish (Coregonus Lavaretus) Early Life Stages to Manganese Sulfate is Affected by the Parents (2017) Environ Toxicol Chem 2017; 36:1343–1353. doi:10.1002/etc.3667. Viitattu 14.5.2021.  Yhteistyötä tutkimuksessa tekivät ekotoksikologian asiantuntijana tunnettu professori Jussi Kukkonen ja ryhmä biologeja (mm. kalabiologian professori Juha Karjalainen).

Perinteisempi ekotoksikologian alaan eli ympäristömyrkkyihin liittyvä tutkimus oli projekti, jossa kemistit ja biologit tarkastelivat, miten käy, jos hopeananopartikkeleista irtoavat atomit ionisoituvat (muodostuu myrkyllinen hopeaioni (Ag+)) liuetessaan ja sen jälkeen sijoittuvat sedimenttikerroksiin vesistöjen pohjassa. Tutkijat selvittivät asiaa käyttäen luonnonsedimenttiä ja vertailukohtana keinotekoista sedimenttiä.Juho Rajala, Eeva-Riikka Vehniäinen, Ari Väisänen & Jussi Kukkonen: Partitioning of nanoparticle-originated dissolved silver in natural and artificial sediments (2017). Environmental Toxicology and Chemistry, 36 (10), 2593-2601. doi:10.1002/etc.3798. Viitattu 14.5.2021.  

Luottamustoimet

Opetus- ja tutkimustyön ohella Väisänen on ollut työ- ja elinkeinoministeriön alaisen Huoltovarmuuskeskuksen seurantaryhmän jäsen.

 Lähteet 

Aiheesta muualla
 Ari Väisäsen kotisivu . Jyväskylän yliopisto. 
 Professori Väisäsen tieteellisiä julkaisuja Jyväskylän yliopisto. 
 Metal Analysis and Recovery research group  (Väisäsen tutkimusryhmä), Jyväskylän yliopisto. 
 Kemian laitoksen kiertotalouden tutkimustoiminta . Jyväskylän yliopisto.

Luokka:Suomalaiset kemistit
Luokka:Suomalaiset professorit
Luokka:Jyväskylän yliopiston professorit
Luokka:Vuonna 1971 syntyneet
Luokka:Elävät henkilöt