Marko Liimatainen tarkastelee reaktorityömaata.
Puhdastilassa on kellertävä valo.
Marko Liimatainen esittelee auton puskuriin pinnoitettua nanokalvoa.
Hiilinanokalvo voidaan valmistaa muovipinnalle.
Insinööri-lehti tekniikka

Canatu kasvattaa nanokalvojen valmistusta

Nanomateriaalien käyttö yleistyy autoissa, puolijohdeteollisuudessa ja pikadiagnostiikassa.

Asentajat kokoavat isossa teollisuushallissa kuusimetristä reaktoria, joka on täynnä putkia ja johtoja. Hiilinanomateriaalien valmistukseen käytettävää reaktoria rakennetaan tuotannon kapasiteetin lisäämiseksi. Automaatiosta vastaava projektipäällikkö Marko Liimatainen seuraa asennustöitä.

– Viimeisen vuoden aikana on ollut tavallista kiireisempää reaktorilaitteiden valmistuksen kanssa, hän sanoo.

Olemme Vantaalla nanomateriaaleja kehittävän Canatun tuotantotiloissa. Täällä valmistetaan sekä hiilinanomateriaaleja että niiden tuotantolaitteita eli reaktoreita. Liimataisen vastuulla on projektien automaatio.

– Vaikka teemme toimivan laitteen, haluamme, että seuraava laite on vähän parempi kuin edellinen. Siksi teemme automaatiossa jatkuvaa kehitystä.

Hiilinanoputkia tuotetaan pyrolysoimalla hiiliperäisiä kaasuja. Kaasusta muodostuu hiiltä, joka painetaan halutulle pinnalle, kuten muoville. Hiilinanopinnoitettu muovikalvo rullataan koneellisesti.

Autot näkevät esteettä

Hiilinanomateriaaleille syntyy kaiken aikaa uusia sovelluksia. Materiaalia käytetään muun muassa autoteollisuudessa, puolijohdeteollisuudessa ja pikadiagnostiikassa.

– Näistä ei aina päällepäin näe ja ymmärrä, mitä kaikkea ne voivatkaan sisältää.

Liimatainen pyörittelee esittelypisteellä auton puskurin osaa, josta pilkistää kamera. Ajoavustimilla varustetut ja automaattiohjatut autot tarvitsevat tutkia ja kameroita. Perinteisesti niiden suojalinssi on lämmitetty metallisilla lämmityslangoilla, jotka peittävät kameran tai tutkan näkökenttää. Hiilinanokalvot tarjoavat täydellisen näkökentän ja pitävät lasin sulana.

Tuotantotiloissa Liimatainen osoittaa ikkunasta puhdastilaan. Kelmeästi valaistussa huoneessa valmistetaan äärimmäisen ohuita hiukkassuodattimia puolijohdeteollisuuteen. Yhtiön suodattivat poistavat epäpuhtauksia prosessissa.

Terveydenhoidossa hiilinanokalvoja voidaan soveltaa esimerkiksi sähkökemiallisissa antureissa. Ne havaitsevat pienetkin pitoisuudet halutuista aineista. Näin sairauksia voidaan tunnistaa entistä aiemmin.

Kaikissa sovelluksissa materiaali on niin ohutta, ettei sitä näe. Nanometri on metrin miljardisosa.

Tuotanto kolminkertaistui

Canatu käynnisti uuden nanohiiliputkireaktorinsa huhtikuun alkupuolella. Reaktori kolminkertaisti hiilinanoputkista muodostuvan kalvon tuotannon ajoavustinmarkkinoille autoteollisuuteen.

Työntekijöiden määrä on kasvanut kaksinkertaiseksi puolessatoista vuodessa. Nyt heitä on 120, joista noin 50 on insinöörejä. Liikevaihto kasvoi viime vuonna 73 prosenttia edellisestä vuodesta 16,6 miljoonaan euroon. Tulos nousi ensimmäistä kertaa voitolliseksi.

Vuonna 2004 perustetun yrityksen kasvu oli alkuun hidasta, koska yhtiö keskittyi tutkimukseen ja kehitykseen. Yhtiöllä on yli 180 patenttia, joista 13 vahvistettiin viime vuonna. Yhtiö myy lisenssejä nanomateriaalien valmistukseen.

– Alussa tuotteita tehtiin pitkälti käsin tutkimuslaboratoriossa. Yksi tehtävistäni on miettiä, miten kone- tai prosessiratkaisuja ohjataan automaatiolla luotettavasti ja turvallisesti, Liimatainen sanoo.

Teksti, kuvat ja video: Janne Luotola

17.4. korjattu: Puhdastiloissa ei valmisteta hiukkassuodattimia puolijohdeteollisuuteen euv-litografialla. Nanomateriaaleja ei käytetä lääketieteessä vaan pikadiagnostiikassa.