Väitös teknillisen fysiikan alalta, DI Leevi Viitanen

Vastaväittäjä on professori Anniina Salonen, Université Paris Saclay, Ranska

Kustos on professori Mikko Alava, Aalto-yliopiston perustieteiden korkeakoulu, teknillisen fysiikan laitos

Väitöstilaisuus järjestetään kampuksella (Otakaari 1, sali M1).

Väitöskirja on julkisesti nähtävillä 10 päivää ennen väitöstä Aalto-yliopiston julkaisuarkiston verkkoriiputussivulla.

Elektroninen väitöskirja

Väitöstiedote:

Työssä tutkittiin nestemäisten vaahtojen reologiaa keskittyen yksittäisten kuplarakenteiden uudelleen järjestymisten ennustamiseen ja vaahdon virtuasominaisuuksien säätämiseen ulkoisilla tekijöillä. Väitöskirja edistää ymmärrystä vaahtojen virtauksesta yksittäisten kuplien tasolla ja selvitää kuinka muutokset ympäristössä ja vaahdossa vaikuttavat kuplien liikkeeseen, sekä yleisemmin koko vaahdon virtaukseen. Kuplatason muodonmuutokset vaahdon rakenteessa muistuttavat vastaavia muutoksia monissa erilaisissa amorfisissa materiaaleissa kuten laseissa, rakeisissa aineissa ja pehmeissä kolloideissa. Työssä onnistuttiin tunnistamaan paikalliset rakenteeliset ominaisuudet, jotka ennustavat vaahdon paikallista myötämistä. Tutkimukset osoittivat myös, että paikallista myötämistä voidaan edistää ulkoisella värinällä ja siten nopeuttaa vaahdon virtausta. Lisäksi työssä onnistuttiin mallintamaan nano-kuitujen lisäämisen vaikutusta vaahdon virtaukseen kanavassa. Työ tarjoaa tietoa, kuinka vaahdon virtausta voidaan optimoida teollisissa prosesseissa. Erityisesti työssä keskityttiin sovelluksiin, jossa vaahtoa hyödynnetään esimerkiksi sellusta valmistettujen nano-kuitujen kuljetuksessa. Työn perusteella voidaan todeta, että vaahtojen rakenne määrittää paikallisten muutosten sijainnin ja ajan. Nämä paikalliset muodon muutokset taas ovat virtauksen alkuperä vaahdoissa ja siten määrittävät vaahdon virtausominaisuudet.