Biologisia räätäleitä
HYBER yhdistää tutkimusryhmiä, joilla on laaja tietämys fyysisten ja kemiallisten aineiden tieteestä, tavoitteena luoda monialainen ja luova tutkimusympäristö. Yhdistämme materiaalitieteen biologiseen ja molekyylisuunnitteluun ymmärtääksemme ja kehittääksemme materiaalien uusia konsepteja ja ohjelmoitavia järjestelmiä.
HYBERin muodostavat professorien Olli Ikkala, Markus Linder, Merja Penttilä, Orlando Rojas ja Janne Laine johtamat tutkimusryhmät. Yhdistetty asiantuntemuksemme kattaa osaamisketjun, jotta voidaan suunnitella, muokata, tutkia ja ymmärtää materiaaleja alkaen molekyylitasolta nanotasolle, ja edelleen miten ne käyttäytyvät käytännön sovellutusten tasolla.
VISIOMME: Biologisia konsepteja seuraavan sukupolven materiaalitieteelle.
HYBERin muodostavat
Professori Olli Ikkala (HYBERin johtaja)
Teknillisen fysiikan laitos, Aalto-yliopisto
Monialaisen fyysikoista ja kemisteistä koostuvan molekyylimateriaalien ryhmän tavoitteena on luoda käytännöllisiä materiaaleja perustuen itsejärjestymiseen ja sen hierarkioihin. Käytämme polymeerejä, konjugoituja polymeerejä, polypeptidejä, nestekiteitä, selluloosan nanokuituja ja muita hiilipohjaisia materiaaleja rakenneyksiköinä supramolekyylikokoonpanoissa.
Professori Markus Linder (HYBERin varajohtaja)
Biotuotteiden ja biotekniikan laitos, Aalto-yliopisto
Biomolekyylimateriaalien ryhmä pyrkii ymmärtämään ja käyttämään biologista suunnittelua materiaaleissa.
Professori Orlando Rojas
Biotuotteiden ja biotekniikan laitos, Aalto-yliopisto
Biopohjaisten kolloidien ja materiaalien ryhmä tutkii luonnollisia polymeerejä, nanoselluloosaa sekä luonnollisten pinta-aktiivisten aineiden ja biopolymeerien kokoonpanoja. Tutkimme adsorptiota, adheesiota sekä lignoselluloosan ja uusiutuvien järjestelmien rajapinnan ilmiöitä.
Professori Merja Penttilä, VTT
VTT / Biotuotteiden ja biotekniikan laitos, Aalto-yliopisto
VTT:n teollinen biotekniikka kehittää uusia bioteknisiä tuotantokonsepteja biotuotteille. Kehittämällä tehokkaampia tuotantokantoja, entsyymejä ja prosesseja voimme luoda lisäarvoa kumppaneillemme. VTT:llä on asiantuntemusta koko arvoketjusta biomassasta valmiisiin tuotteisiin sekä monipuoliset tilat pilotointiin ja prosessien laajentamiseen. Kestävän tuotannon ratkaisumme perustuvat uusiutuviin lähteisiin.
Organization
Research in the HYBER Centre of Excellence is organized into three broad research areas:
- Composites: developing fundamental scientific understanding of biomolecular design, supramolecular engineering, and the methods needed for molecular genetics and biological production to create the next generation of strong, tough, and lightweight materials.
- Colloids: developing concepts for supracolloidal assemblies based on one-dimensional topochemically tailored nanocellulose colloidal rods and spherical colloids involving proteins, viruses, dendrimers, and nanoparticles, ultimately bridging the gap between the molecular level structures of supramolecular chemistry and macroscopic structures.
- Dynamics: exploring dynamic materials using two different approaches. In one, the focus is on a physical approach to achieve a fundamental understanding of “the onset of complexity” using simple model systems. In the other approach, we make use of molecular biology, where through synthetic biology we will use the programmability of genetic systems to achieve not only control of the structure of gene products but also their expression in time and position.
Research areas, sub-themes & main investigators.
HYBERiin kuuluvat myös:
Biohybridimateriaalit Professori Mauri Kostiainen
Nanorakenteet ja -materiaalit Professori Päivi Laaksonen
Pehmeä aine ja kostuminen Professori Robin Ras
Nanomikroskopiakeskus Professori Janne Ruokolainen
Aktiiviset materiaalit Professori Jaakko Timonen
HYBERin muut jäsenet
Folding with Halogen Bonding
Vieraileva professori Pierangelo Metrangolo
Department of Chemistry, Materials, and Chemical Engineering ”Giulio Natta”, Politecnico di Milano
Professori Metrangolon tutkimuskohteisiin kuuluu kristallitekniikka, fluorikemia, supramolekyylit ja biomimeettiset materiaalit. Nanostructured Fluorinated Materials -ryhmä tutkii halogeenihiilivetyjen itsejärjestäytymisominaisuuksia ja vuorovaikutusta biomolekyylien kanssa toiminnallisten materiaalien ja nanolääketieteen aloilla.
Hänelle on myönnetty ERC-StG2012-rahoitus projektille ”FOLDHALO - Folding with Halogen Bonding”, jossa tutkitaan halogeenisidoksen merkitystä biologisissa järjestelmissä. Aalto-yliopiston teknillisen fysiikan laitos oli FOLDHALO-apurahan edunsaaja.
Nanomikroskopiakeskus
Professori Janne Ruokolainen
Teknillisen fysiikan laitos / Nanomikroskopiakeskus, Aalto-yliopisto
Aalto-yliopiston nanomikroskopiakeskus on osa OtaNano-infrastruktuuria ja tarjoaa tutkijoiden käyttöön korkean erotuskyvyn mikroskooppeja.
Materiaaleja kasvisoluista
Professori Janne Laine (ent. johtava tutkija)
Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaani
Biotuotteiden ja biotekniikan laitos, Aalto-yliopisto
Tämä poikkitieteellinen puutuotteiden pintakemian ryhmä ylläpitää huippututkimusohjelmaa metsätuotteiden kemian alalla. Professori Laine toimii nykyään Aalto-yliopiston kemian tekniikan korkeakoulun dekaanina.