Uutiset

Professoria ärsytti klikkailla molekyylimalleja hiirellä – virtuaalimaailma tuo kemian kirjaimellisesti silmien eteen

Virtuaalitodellisuus auttaa opiskelijaa hahmottamaan kemian kolmiulotteisuuden.
Virtuaalitodellisuus auttaa opiskelijaa hahmottamaan kemian kolmiulotteisuuden.
Valmis virtuaalinen talidomidi-molekyyli (C13H10N2O4).
Professori Antti Karttunen

Professori Antti Karttusta nyppi oikein urakalla. Hän klikkaili hiirellä ruudulla näkyviä kaksiulotteisia molekyylejä ja mietti, että täytyi olla olemassa parempi tapa havainnollistaa atomit ja sidokset. Virtuaalitekniikan edistyessä hän ei epäröinyt lähteä mukaan kehittämään sitä opetukseen sopivaksi.

”Virtuaalimaailmassa opiskelija voi harjoitella molekyylien välisiä reaktioita ja tehdä kokeita, jotka oikeassa laboratoriossa olisivat vaarallisia.”

Kuvassa valmis molekyyli.
Virtuaalitodellisuus sopii hyvin myös suurempien, monimutkaisempien ja kolmiuloitteisempien molekyylien rakentamiseen. Kuvassa on C60 fullereeni, joka on jalkapallon muotoinen hiiliyhdiste.

Virtuaalimaailmassa yksi kemian tärkeimmistä perusasioista tallentuu suoraan opiskelijan verkkokalvoille. Molekyylit ovat kolmiulotteisia ja niiden rakenteella on väliä, koska se määrittää esimerkiksi, onko joku molekyyli lääke vai myrkky. 

Aikaisemmat kemian opiskelijasukupolvet ovat kasvaneet maailmassa, jossa kemian kolmiulotteisuus on havainnollistettu fyysisillä pallotikkumalleilla. Pallot ovat atomeja ja tikut sidoksia. Käsin kosketeltavasta palloista ja tikuista koostuva esine vaihtuu virtuaaliseksi malliksi.

Tekniikan hankkimisen lisäksi virtuaalikurssin perustaminen vaatii käyttöliittymäosaamista ja opetettavan sisällön paketoimista virtuaalimaailmaan sopivaksi. Menetelmä sopii erityisesti aiheisiin, joissa kolmiulotteisuudella ja vuorovaikuttamisella on suuri rooli, kuten kemiassa. Kaikille kursseille virtuaalitodellisuus ei sovi, koska virtuaalilasit päässä tiimityöskentely ja muistiinpanojen kirjoittaminen on haastavaa.

Virtuaalimaailmasta hologrammilaseihin

Tiimityö ja muistiinpaneminen helpottuvat tulevaisuudessa. Raskaista VR-laseista päästään silloin eroon. Lisätyn todellisuuden ja kevyiden hologrammilasien avulla kemisti voi luoda virtuaalisia molekyylejä vaikka oman työpöytänsä päälle. Kun kaverillakin on lasit, molemmat näkevät samat molekyylit silmiensä edessä, ja ryhmätyötä on helpompi tehdä.

Hologramminäytöllä varustettuja laseja ei vielä saa kaupan hyllyllä. Virtuaalitekniikan laitteet ovat puolestaan sekä saatavuuden että hinnan osalta hankittavissa. VR-tekniikan kehittymisen seuraaminen on kuitenkin tehnyt Karttusesta luottavaisen myös hologrammitekniikan osalta.

”Uskon, että viiden vuoden kuluttua tekniikka on kehittynyt niin paljon, että hologrammilaseja tullaan näkemään kemistien silmillä”, Antti Karttunen toteaa.

Alla olevalla videolla tohtorikoulutettava Otso Pietikäinen vie katsojat lisätyn todellisuuden maailmaan.

  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lue lisää uutisia

Ligniinillä käsitelty tuoli
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Biopohjainen puunsuoja päihittää perinteiset synteettiset vaihtoehdot

Myrkyttömästä teollisuuden sivutuotteesta on kehitetty hyvin kulutusta kestävä, auringonvalolta ja tahroilta suojaava puunsuoja.
Scehmatic of a heavy fermion on graphene
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Grafeenista loihdittu kvanttimateriaali ilmentää samoja ominaisuuksia kuin harvinaisten maametallien yhdisteet

Uusi tutkimusartikkeli osoittaa, että raskaita fermionimateriaaleja voidaan luoda grafeenista edullisesti ja ilman radioaktiivista säteilyä
The picture shows Derin Kent.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Miten löytää työlle merkitys kriisin jälkeen?

Kriisin keskellä on luonnollista tuntea oma työnsä merkityksettömäksi. Apu löytyy luovuudesta ja vahvasta visiosta, sanoo Warwick Business Schoolin apulaisprofessori Derin Kent.
Työelämäprofessori Janne Seppänen
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Työelämäprofessori Janne Seppänen: Energia-alan osaajatarve kasvaa

Ilmastoneutraalin yhteiskunnan tavoittelu aiheuttaa suuren murroksen energiajärjestelmään.