Ultraäänellä, eli korkeilla ääniaalloilla, voidaan synnyttää paineiskuja, jotka irrottavat likaa ja epäpuhtauksia. Tätä käytetään jo nyt monissa paikoissa, mutta nyt siihen on kehitetty olennainen parannus.
Fysiikan professori Edward Hæggströmin johtama tutkimusryhmä Helsingin yliopistossa on kehittänyt ultraäänipesumenetelmän, joka käyttää lääketieteellisestä tekniikasta tuttuja ultraäänikenttien ohjaustekniikoita, tietokonepohjaista mallinnusta ja erilaisia aiempia ultraäänipesutekniikoita.
Tuloksena on ohjattava tehoultraääni, jota käyttämällä voidaan puhdistaa teollisten nestekiertoisten tuotantolaitteistoja, kuten putkistoja ja lämmönvaihtimia ilman, että käynnissä oleva tuotantoprosessi täytyy keskeyttää.
"Yleensä ultraäänipesu tapahtuu erillisissä pesualtaissa ja vaatii käynnissä olevan tuotantoprosessin keskeyttämisen ja puhdistettavien rakenteiden irrottamisen tuotantolaitteistosta", sanoo menetelmää Helsingin yliopiston luonnontieteiden kampuksella Kumpulassa tuotteistanut Timo Rauhala, joka nykyisin työskentelee projektipäällikkönä Altum Technologies -yrityksessä.
Tutkijoiden kehittämässä uudessa menetelmässä ultraäänilähettimet kiinnitetään suoraan puhdistettavaan tuotantolaitteistoon.
"Lähettimet ovat irrotettavissa ja asennettavissa uudelleen, Timo Rauhala sanoo.
Usean lähettimen avulla ultraäänikenttää voidaan ohjata tuotantolaitteen sisällä ja kohdentaa puhdistus tarkalleen haluttuihin kohtiin. Tätä varten menetelmässä käytetään paljon laskentakapasiteettia vaativaa mallinnusta.
"Puhdistaminen räätälöidään näin asiakkaan tarpeita varten", hehkuttaa Rauhala.
Kontrolloitu kolmiulotteinen puhdistaminen
"Lääketieteessä ultraääni on kontrolloitua ja teollisuudessa työskennellään isoilla tehoilla; me olemme nyt yhdistäneet tehokkuuden ja ohjaamisen, tuotteeksi, joka on skaalattavissa teollisuuden käyttöön", kertoo Hæggström. Hän johtaa Helsigin yliopiston elektroniikan tutkimuslaboratoriota.
"Yksinkertaisimmillaan lopputuote on helppo käyttää ja varmatoiminen. Puhdistaminen etenee piste pisteeltä, ja me pystymme kontrolloimaan puhdistamista ajassa ja paikassa."
Puhdistaminen on teollisuudessa aina kallis ja iso operaatio. Prosessit ovat jatkuvia, ja siksi puhdistamista täytyy tehdä koko ajan.
"Tapa, jolla puhdistamisen voi nyt tehdä, on herättänyt paljon kiinnostusta, sanoo Altum Technologies -yrityksen toimitusjohtaja Matias Tainela.
Erityisen kiinnostuneita uudesta tekniikasta ovat olleet seilorit; merenkulun alalla keksinnöstä olisi suurta ja konkreettista apua.
"Meriteollisuudessa puhdistetaan suodattimia, isoja säiliöitä, putkistoja ja merivesilämmönvaihtimia. Pesemistarpeen rajana on kai vain mielikuvitus."
Asiakastarpeita tuleekin lisää, Altum Tecnologies -yhtiössä uskotaan. Mahdollisia kiinnostuneita tahoja on helppo nähdä: kaivos- ja öljyteollisuus, sellu- ja paperiteollisuus, kemianteollisuus sekä laivanrakennusteollisuus. Ja miksei myös elintarviketeollisuus.
Liikkeelle Altum Technologies lähti vuonna 2013. Sijoittaja Lifeline Ventures tuli mukaan hiljattain. Kansainvälisesti uusi teknologia lanseerattiin Helsingissä keskiviikkona 7.6.2017.
Teksti perustuu Helsingin yliopiston tiedotteeseen.
Tänään vuonna 1958 ilmestyneessä Lancet -lehdessä oli brittilääkäri Ian Donaldin kirjoittama artikkeli siitä, kuinka hän oli käyttänyt ultraääntä potilaidensa tutkimisessa. Artikkeli, "vatsansisäisten massojen tutkiminen pulssitetun ultraäänen avulla" (Investigation of Abdominal Masses by Pulsed Ultrasound) kuvasi sitä, kuinka Donald oli löytänyt naispotilaansa munasarjoista suuren kystan, joka muilla menetelmillä oli todettu vatsasyöväksi.
