Kasvu, innovaatiot ja uudistuminen eivät tapahdu tyhjiössä. Vahva osaamispohja, tutkimusinfrastruktuurit ja tiivis elinkeinoelämäyhteistyö ovat kansainvälisesti merkittävien, uusia osaajia ja investointeja houkuttelevien osaamis- ja teollisuuskeskittymien perusta. Itä-Suomen yliopiston Teknillisen fysiikan laitos on yksi Pohjois-Savon kansainvälinen keihäänkärki, jolla on keskeinen rooli alueellisen vetovoiman ja innovaatiokyvykkyyden vahvistamisessa.
Itä-Suomen yliopiston Teknillisen fysiikan laitoksen juuret paikantuvat vuoteen 1972, silloiseen Kuopion korkeakouluun perustetun Sovelletun fysiikan laitokselle. Perinteikäs korkea tutkimuksellinen osaaminen on sittemmin toiminut perustana laitoksen strategiselle valinnalle panostaa vahvemmin tekniseen koulutukseen vuodesta 2023 lähtien. Tutkimuksellista vaikuttavuutta kuvaa laitoksen merkittävä kasvu.
”Laitoksemme vahva kilpailuetutekijä on korkealaatuinen tieteellinen tutkimus, johon kohdennetut strategiset päätökset ja jonka menestys kilpaillussa tutkimusrahoituksessa on mahdollistanut laitoksen henkilömäärän kasvun noin kolmessakymmenessä vuodessa 13 henkilöstä nykyiseen yli 250 henkilöön”, taustoittaa Teknillisen fysiikan laitoksen laitosjohtaja–professori Petro Julkunen.
Tänä päivänä Itä-Suomen yliopisto tarjoaa niin tekniikan kandidaatin, diplomi-insinöörien kuin tekniikan tohtorien tutkintoja, joista useimmat soveltuvat erinomaisesti myös vientivetoisen teollisuuden tarpeisiin.
”Teknillisen fysiikan koulutusohjelman suuntautumisvaihtoja ovat päätutkimusaloihin perustuvat Laskennallinen tekniikka, Lääketieteellinen fysiikka ja tekniikka, Materiaalitekniikka ja Ilmakehäfysiikka. Laitos tarjoaa myös englanninkielisen maisteriohjelman MSc in Medical Physics sekä kouluttaa sairaalafyysikoita”, laitosjohtaja–professori Julkunen kertoo.
Suomen Akatemia-rahoitteisia huippuyksiköitä ja lippulaivoja
Suomen Akatemian rooli suomalaisessa tiedepolitiikassa on yksi keskeisimmistä. Akatemian tutkimusrahoitus perustuu avoimeen kilpailuun, jossa rahoituksella haetaan korkealaatuisinta, innovatiivisinta ja uusiin tieteellisiin läpimurtoihin tähtäävää tutkimusta. Suomen Akatemian Lippulaivoissa yhdistyy vahva yhteistyö elinkeinoelämän ja muun yhteiskunnan kanssa.
”Itä-Suomen yliopistossa kansallisia Akatemian rahoittamia Huippuyksiköitä ja Lippulaivahankkeita on tällä hetkellä noin kymmenen, joista Teknillisen fysiikan laitos osallistuu viiteen hankkeeseen joko koordinaattorina tai osatoteuttajana. Lisäksi olemme mukana useissa kansainvälisissä verkostoissa ja EU-rahoitteisissa hankkeissa, kuten: CircularBio-basedEurope -, EIT RawMaterials -, Water4All- ja EIT Digital -kumppanuuksissa”, Teknillisen fysiikan laitoksen tutkimuksesta vastaava varajohtaja–professori Arto Koistinen kertoo.
Tutkimusrahoituksen ohella laitoksen tutkimuspainopisteissä näkyy enenevästi kansalliset ja kansainväliset murrokset. Esimerkiksi puhtaan siirtymän tutkimukselliselle ja teknologiselle osaamiselle on myös kasvavaa elinkeinoelämälähtöistä kysyntää. Ulkoisen rahoituksen avulla yliopistoon on vastikään avattu mm. uusi akkututkimuslaboratorio.
”Vahva materiaalitekniikan tutkimuksemme painottaa kolmea kohdealuetta, jotka ovat akkututkimus, nanolääketiede ja materiaalitekniikka. Alan edistysaskeleita sovelletaan ajankohtaisissa kehityskohteissa, kuten uusien akkumateriaalien kehittämisessä sekä mikromuovien ja raskasmetallien detektoinnin kehittämisessä. Myös biopohjaisten raaka-aineiden hyödyntäminen ja materiaalien jatkojalostus teollisiin sovelluksiin ovat keskeisiä tutkimuskohteitamme”, varajohtaja Koistinen täsmentää.
Pohjois-Savon vahvan metsäteollisuuden näkökulmasta Itä-Suomen yliopiston puumateriaalitieteen ja biopohjaisten raaka-aineiden tutkimus luo hyvää perustaa Pohjois-Savon Bio- ja kiertotalousklusterin kehittymiselle. Toinen merkittävä alueellinen vahvuusala on lääketieteellinen teknologia, jonka tutkimus on Teknillisen fysiikan laitoksella kansainvälistä huippua.
Kansainvälisesti kilpailukykyinen T&K-kumppani
Yritysyhteistyö on keskeinen osa Teknillisen fysiikan laitoksen tutkimus-, kehitys-, innovaatio- ja koulutustoimintaa. Laitostasolla toteutetaan vuosittain kymmeniä yritysyhteistyöhankkeita.
”Yhteistyömuodot vaihtelevat yksittäisistä rutiinimittauksista laajojen tutkimus- ja kehittämishankkeiden toteuttamiseen. Tyypillisin yhteistyömuoto on yritysten osallistuminen yhteisrahoitteisiin hankkeisiin”, varajohtaja Arto Koistinen kertoo.
Yrityksille suunnattua palvelutoimintaa koordinoidaan Teknillisen fysiikan laitoksella SIB Labs -palvelut konseptin kautta. SIB Labs -palvelut tarjoaa yhden luukun -periaatteella pääsyn mm. materiaalitutkimuksen palveluihin ja osaamisen hyödyntämiseen.
Tuloksellisinta yliopisto-yritys -yhteistyö on pidemmälle tähtäävissä kumppanuuksissa, joissa kumppanuudet jalostuvat yhteiseen osaamiseen ja kehitystarpeisiin.
”Konkreettisimpana osoituksena tästä on Teknillisen fysiikan laitoksella vuonna 2025 aloittanut laskennallisen tekniikan professori, joka rekrytoitiin alueellisten yritysten lahjoitusvarojen tuella. Rekrytoinnilla vahvisteen muun muassa ympäristön fysikaalisten mittausten tulkintaa laskennallisia ja tekoälymenetelmiä hyödyntäen,” tutkimuksesta vastaava varajohtaja Arto Koistinen kertoo.
Teknillisen yliopiston laitokselta valmistuneista opiskelijoista noin puolet on sijoittunut teollisuuden palvelukseen, etenkin tuotekehitystehtäviin. Laitos tunnetaan myös useista kansainvälisistä spin off -yhtiöistä.
”Esimerkiksi Capalo AI:n perustajajäsenistä valtaosa ovat laitoksemme alumneja. Ylipäätään meiltä valmistuneet omaavat korkean teknologian aloilla hyödynnettävää vahvaa laskenta- ja tekoälyosaamista, mikä on varmasti yksi taustatekijä laitoksemme kyvylle kasvattaa kansainvälisesti kiinnostavia startup-yhtiöitä,” koulutuksesta vastaava laitosjohtaja Lasse Heikkinen summaa.
Dataan, tekoälyyn ja teknologioihin liittyvän osaamisen kehittämisellä tulee olemaan korostuva rooli laitoksen koulutus- ja tutkimusstrategiassa myös lähitulevaisuudessa. Parhaillaan Teknillisen fysiikan laitokselle haetaan lahjoitusprofessuuria tekoälyteknologiapainotuksella.
