Uutiset

Suomalaistutkijat yhdistivät voimansa selvittääkseen, miten koronavirus voi levitä ilmassa

Hankkeessa on mukana muun muassa virtausfyysikkoja, virologeja ja lääketieteellisen tekniikan asiantuntijoita. Tutkijat käyttävät 3D-mallintamiseen supertietokonetta ja uskovat, että ensimmäisiä tuloksia voidaan saada jo lähiviikkoina.
Miten koronavirus leviää
Ensimmäinen simuloitava tilanne on sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen. Kuva: Petteri Peltonen / Aalto-yliopisto

Aalto-yliopisto, Ilmatieteen laitos, VTT ja Helsingin yliopisto ovat koonneet monialaisen tutkijajoukon mallintamaan, miten äärimmäisen pienet pisarat, jotka poistuvat hengitysteistä yskiessä, aivastaessa tai puhuessa, kulkeutuvat ilmavirran mukana. Pisarat kantavat mukanaan myös taudinaiheuttajia, kuten koronaviruksia. Tutkijat selvittävät myös jo olemassa olevan tiedon pohjalta, voisiko koronavirus selviytyä ilmassa.

Mukana on kymmeniä tutkijoita virtausfyysikoista virusopin, lääketieteellisen tekniikan ja infektiotautien asiantuntijoihin. Hanke käynnistettiin Etelä-Savon sosiaali- ja terveyspalvelujen kuntayhtymän Essoten ensihoidon ja päivystyksen ylilääkärin Janne Kuuselan ehdotuksesta.

Tutkijat käyttävät mallintamisessa supertietokonetta, jonka CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy antoi heidän käyttöönsä pikavauhdilla.

”Normaaliolosuhteissa tutkijat voivat joutua jonottamaan useamman päivän päästäkseen käynnistämään simulointinsa CSC:n koneilla. Nyt siihen ei ole aikaa, ja pääsemme aloittamaan työt saman tien”, sanoo yhteistyötä vetävä Aalto-yliopiston apulaisprofessori Ville Vuorinen.

Sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen mallinnetaan
 

Hankkeen työnjako on selvä. Aalto-yliopisto, VTT ja Ilmatieteen laitos tekevät 3D-mallinnuksia, hyödyntäen kukin omaa erikoisosaamistaan. Virusopin ja tartuntatautien asiantuntijoiden tehtävänä on tulkita, mitä mallinnukset merkitsevät koronavirustatartuntojen kannalta. Tutkijaryhmä toimii tiiviissä vuorovaikutuksessa Essoten lääkäreiden sekä THL:n infektiotautien asiantuntijoiden kanssa.

Ensimmäinen simuloitava tilanne on sisätiloissa liikkuvan henkilön yskiminen. Reunaehdot, kuten ilman virtausnopeus, on määritelty tarkkaan, jotta kaikkien osapuolten mallinnukset ovat vertailukelpoisia ja myös esimerkiksi henkilöiden välisiin turvaetäisyyksiin voitaisiin ottaa kantaa.

”Tarkoitus on esimerkiksi selvittää, miten nopeasti viruspitoisuudet laimenevat ilmassa erilaisissa ilmavirtaustilanteissa, joita voisi syntyä vaikka ruokakaupassa”, Ville Vuorinen sanoo.

”Näkymättömien virusta sisältävien partikkelien liikkeiden visualisointi on erittäin tärkeää, jotta voimme paremmin ymmärtää tartuntatautien leviämistä ja ilmiöitä sen takana, nyt ja tulevaisuudessa.”

Kannustan muitakin tutkijoita koronavirusepidemiaan liittyvän tutkimuksen pariin, sillä juuri nyt on aika kääriä hihat.

Apulaisprofessori Ville Vuorinen

Tutkijat uskovat, että suuren laskentakapasiteetin ja tiiviin, monialaisen yhteistyön ansiosta ensimmäiset tulokset voivat olla valmiita jo lähiviikkojen aikana.

CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy varaa laskentakapasiteettia ja tarjoaa asiantuntija-apua priorisoidusti COVID-19-pandemian vastaisiin tutkimuksiin. Jos työskentelet suoraan pandemiatutkimukseen liittyvässä projektissa, ota yhteyttä [email protected].

”Kannustan muitakin tutkijoita koronavirusepidemiaan liittyvän tutkimuksen pariin, sillä juuri nyt on aika kääriä hihat. Laitoimme oman yhteistyöryhmämme kasaan muutamissa tunneissa ja aloimme tehdä tutkimusta saman tien”, Ville Vuorinen sanoo.

Lisätietoja:

Apulaisprofessori Ville Vuorinen
Aalto-yliopisto
puh. 050 361 1471
[email protected]

Erikoistutkija Antti Hellsten
Ilmatieteen laitos
puh. 029 539 5566
[email protected]

Erikoistutkija Aku Karvinen
VTT
puh. 040 510 2142
[email protected]

Apulaisprofessori Tarja Sironen
Helsingin yliopisto
puh. 050 447 1588
[email protected]

Peter Råback
CSC – Tieteen tietotekniikan keskus Oy
puh. 09 457 2080   
[email protected]

Aalto University, Health Tech 3D Print, photo Mikko Raskinen

Auta taistelussa koronavirusta vastaan

Lahjoita nyt ja tue koronaviruspandemiaan liittyvää tutkimusta.
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:
Jaa
URL kopioitu

Lisää tästä aiheesta

Taiteellinen kuva panssaroidusta superhydrofobisesta pinnasta, joka kestää iskuja ja hylkii nesteitä tehokkaasti. Kuva: Juha Juvonen.
Yhteistyö, Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Vettä hylkivä panssaripinnoite voi pian tehostaa aurinkopaneeleja ja tuoda suksiin lisäluistoa

Kesäkuussa Aalto-yliopiston tutkijat kertoivat kehittämästään pinnoitteesta Nature-lehdessä. Nyt pinnoitteesta aletaan kehittää lukuisia kaupallisia sovelluksia muun muassa rakennus- ja elektroniikkateollisuuden kanssa.
The computer game could help in the treatment of depression alongside therapy and drug treatment. Picture: Matias Palva’s research group, Aalto University.
Mediatiedotteet Julkaistu:

Tutkijat kehittävät tietokonepeliä masennuksen hoitoon

Terapeuttisen toimintavideopelin pelaaminen voi helpottaa masennuspotilaiden oireita ja parantaa heidän kognitiivista toimintakykyään.
putretti-lannoite
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijat kehittivät tuhkasta ja kompostista metsien täsmälannoitteen

Putretiksi nimetty lannoite sisältää fosforia, kaliumia, hiiltä ja hitaasti vapautuvaa typpeä, jotka edistävät puiden kasvua. Sen valmistus kuluttaa selvästi vähemmän energiaa kuin keinolannoitteiden ja vähentää myös louhimisen tarvetta.
An electron microscope image of the device used to extract entangled electrons
Mediatiedotteet Julkaistu:

Askel kohti lähes rajatonta laskentatehoa – tutkijat loivat kvanttilomittumista lämmön avulla

Helppo ja hallittava kvanttilomittuminen lisää kokonaislaskentakapasiteettia ja mahdollistaa muun muassa kvanttisalauksen eli turvallisen tiedonsiirron suurillakin etäisyyksillä.