Ihmiset
Projektipäällikkö
Projektiryhmä
Erkki Levänen
- professori
- keraamimateriaalit
- Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta
- Tampereen yliopisto
- +358408490191
- erkki.levanen@tuni.fi
Lyhyt kuvaus itsestäsi
Teen tutkimusta luonontieteiden ja tekniikan välissä soveltaen viimeisiä tieteellisiä löytöjä teollisuuden ja yhteiskunnan hyväksi. Tutkimusalueeni on tekniset ja toiminnalliset keraamimateriaalit konepajakeraameista korkean suorituskyvyn yhdistelmämateriaaleihin. Tutkimuksen tavoitteena on tuottaa uutta ja soveltavaa tietoa, nostaa suomalaisten yritysten kilpailukykyä ja kouluttaa materiaalitekniikkaan perehtyneitä tutkijoita ja insinöörejä.
Työtehtävät
Keraamimateriaalien tutkimusryhmän vetäjä.
Osaamisalueet
Keraamimateriaalit, nanomateriaalit, toiminnalliset keraamit, konepajakeraamit, keraamien mekaaniset ominaisuudet, toiminnalliset pinnat, ylikriittisen hiilidioksidin käyttö epäorgaanisten materiaalien prosessoinnissa, keraamien 3D tulostus, kolloidinen prosessointi, laseravusteinen prosessointi jne.
Tutkimusyksikkö
Materiaalitiede ja ympäristötekniikka
Tieteenalat
Materiaalitiede, materiaalitekniikka, keraamimateriaalit, nanomateriaalit, epäorgaaninen kemia
Tutkimusura
2019- Keraamimateriaalien professori, Materiaalitiede ja ympäristötekniikka, Tampereen yliopisto.
2017-2019 "Engineering Materials Science and Solutions" -tutkimuskonsortion johtaja, Tampereen teknillinen yliopisto
2017-2018 Materiaaliopin laboratorion vetäjä, Tampereen teknillinen yliopisto
2014-2016 Materiaaliopin laitoksen johtaja, Tampereen teknillinen yliopisto
2012- Keraamimateriaalien professori, Tampereen teknillinen yliopisto
Akateemisen tutkimuksen avoin ja nopea soveltaminen teollisuudessa.
Hiilidioksidin käyttö toiminnallisten rakenteiden valmistuksessa ja hiilidioksidin käyttö epäorgaanisten materiaalien kiertotaloudessa.
Keraamien ainetta lisäävä valmistus.
Kolloidisen prosessoinnin osaamisen jalkauttaminen ColloidTek Oy spin-off yrityksen kautta.
Keraamien plastiseen muodonmuutoksen tutkimus.
Zakeri, S., Vippola, M., Levänen, E. A comprehensive review of the photopolymerization of ceramic resins used in stereolithography, Additive Manufacturing, 35, art. no. 101177. (2020)
Frankberg, E.J., Kalikka, J., Ferré, F.G., Joly-Pottuz, L., Salminen, T., Hintikka, J., Hokka, M., Koneti, S., Douillard, T., Le Saint, B., Kreiml, P., Cordill, M.J., Epicier, T., Stauffer, D., Vanazzi, M., Roiban, L., Akola, J., Fonzo, F.D., Levänen, E., Masenelli-Varlot, K., Highly ductile amorphous oxide at room temperature and high strain rate, Science, 366 (6467), pp. 864-869, (2019).
Ismailov, A., Merilaita, N., Solismaa, S., Karhu, M., Levänen, E. Utilizing mixed-mineralogy ferroan magnesite tailings as the source of magnesium oxide in magnesium potassium phosphate cement, Construction and Building Materials, 231, (2020)
Kinnunen, P., Ismailov, A., Solismaa, S., Sreenivasan, H., Räisänen, M.-L., Levänen, E., Illikainen, M. Recycling mine tailings in chemically bonded ceramics – A review, Journal of Cleaner Production, 174, pp. 634-649 (2018)
Kaleva, A., Saarimaa, V., Heinonen, S., Nikkanen, J.-P., Markkula, A., Väisänen, P., Levänen, E. Dissolution-induced nanowire synthesis on hot-dip galvanized surface in supercritical carbon dioxide, Nanomaterials, 7 (7), art. no. 181 (2017)
Nikkanen, J.-P., Huttunen-Saarivirta, E., Salminen, T., Hyvärinen, L., Honkanen, M., Isotahdon, E., Heinonen, S., Levänen, E. Enhanced photoactive and photoelectrochemical properties of TiO2 sol-gel coated steel by the application of SiO2 intermediate layer, Applied Catalysis B: Environmental, 174-175, pp. 533-543, (2015)
Zhang, X., Heinonen, S., Levänen, E. Applications of supercritical carbon dioxide in materials processing and synthesis, RSC Advances, 4 (105), pp. 61137-61152 (2014)
Zhang, X., Wang, L., Levänen, E. Superhydrophobic surfaces for the reduction of bacterial adhesion RSC Advances, 3 (30), pp. 12003-12020, (2013)
Ramirez, A.M., Demeestere, K., De Belie, N., Mäntylä, T., Levänen, E. Titanium dioxide coated cementitious materials for air purifying purposes: Preparation, characterization and toluene removal potential, Building and Environment, 45 (4), pp. 832-838 (2010)
Accelerated Carbonation of High-Calcite Wollastonite Tailings
Ismailov, A., Merilaita, N. & Levänen, E., huhtik. 2024, julkaisussa: Minerals. 14, 4, 415.Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Cleaning strategies for 3D-printed porous scaffolds used for bone regeneration fabricated via ceramic vat photopolymerization
Ressler, A., Zakeri, S., Konnunaho, P., Schwentenwein, M., Levänen, E. & Frankberg, E. J., 2024, (E-pub ahead of print) julkaisussa: Ceramics International. 13 SivumääräTutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Corrosion mechanisms of Al-alloyed hot-dipped zinc coatings in wet supercritical carbon dioxide
Saarimaa, V., Kaleva, A., Ismailov, A., Virtanen, M., Levänen, E. & Väisänen, P., heinäk. 2024, julkaisussa: Materials and Corrosion. 75, 7, s. 891-901Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Enabling fast debinding of ceramic vat photopolymerization prints with supercritical carbon dioxide as a solvent
Nurmi, N., Frankberg, E. J., Rinne, M., Sandblom, T., Konnunaho, P. & Levänen, E., 25 maalisk. 2024, julkaisussa: Additive Manufacturing. 84, 104143.Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Upcycling glass wool and spodumene tailings in building ceramics from kaolinitic and illitic clay
Lemougna, P. N., Ismailov, A., Levänen, E., Tanskanen, P., Yliniemi, J., Kilpimaa, K. & Illikainen, M., 2024, julkaisussa: Journal of Building Engineering. 81, 108122.Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Upcycling spodumene tailings in the preparation of high alumina porcelain composition sintered at 1200–1400 ˚C
Lemougna, P. N., Abie, N., Ismailov, A., Levänen, E., Tanskanen, P., Kilpimaa, K., Illikainen, M. & Perumal, P., lokak. 2024, julkaisussa: Minerals Engineering. 217, 108937.Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Vat photopolymerization of biomimetic bone scaffolds based on Mg, Sr, Zn-substituted hydroxyapatite: Effect of sintering temperature
Ressler, A., Zakeri, S., Dias, J., Hannula, M., Hyttinen, J., Ivanković, H., Ivanković, M., Miettinen, S., Schwentenwein, M., Levänen, E. & Frankberg, E. J., 2024, julkaisussa: Ceramics International. 50, 15, s. 27403-27415Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Evolution of alumina phase structure in thermal plasma processing
Kaunisto, K., Lagerbom, J., Honkanen, M., Varis, T., Lambai, A., Mohanty, G., Levänen, E., Kivikytö-Reponen, P. & Frankberg, E., 2023, julkaisussa: Ceramics International. 49, 13, s. 21346-21354Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Exceptional Microscale Plasticity in Amorphous Aluminum Oxide at Room Temperature
Frankberg, E. J., Lambai, A., Zhang, J., Kalikka, J., Khakalo, S., Paladino, B., Cabrioli, M., Mathews, N. G., Salminen, T., Hokka, M., Akola, J., Kuronen, A., Levänen, E., Di Fonzo, F. & Mohanty, G., 2023, julkaisussa: Advanced Materials. 35, 46, 2303142.Tutkimustuotos: Artikkeli › Tieteellinen › vertaisarvioitu
Applications of electron microscopy in additive manufacturing of porous multi-ceramics structures
Zakeri, S., Honkanen, M., Levänen, E. & Vippola, M., 2022.Tutkimustuotos: Abstrakti › Tieteellinen
Erkka Frankberg
- tutkijatohtori (Suomen Akatemia)
- Tekniikan ja luonnontieteiden tiedekunta
- Tampereen yliopisto
- +358469219827
- erkka.frankberg@tuni.fi
Lyhyt kuvaus itsestäsi
Materiaalitieteilijä ja yrittäjä. Ratkaisen kokeellisen ja laskennallisen fysiikan avulla materiaalitieteen haastavimpia ongelmia.
Tutkimuskohteet
Uudet muovautuvat lasimateriaalit ovat terästä lujempia ja silti monin verroin terästä kevyempiä. Laseilla on lisäksi merkittäviä sähköisiä, kemiallisia ja biologisia ominaisuuksia. Käytämme uusimpia kokeellisia tutkimusmenetelmiä ja supertietokonelaskentaa ymmärtääksemme miten tällainen lasi syntyy atomi atomilta kiinteäksi aineeksi.
Muita tutkimusaiheita:
Keraamit ja lasit, kiinteän olomuodon fysiikka, laskennallinen fysiikka, materiaalien valmistustekniikka, pulssitettu laserkasvatus, keraamien 3D-tulostus
Tieteenalat
Materiaalitiede
Tutkimusura
Tampereen Yliopisto 2020 -
Istituto Italiano di Tecnologia, Milano, Italia, 2018 - 2020
Institut National des Sciences Apliquées de Lyon, Villeurbanne, Ranska, 2015 - 2016
Tampereen Teknillinen Yliopisto 2013 - 2015, 2016 - 2018
Huoneenlämpötilassa muovautuvan lasimateriaalin löytäminen (Frankberg et al., Science 2019)
Olemme kehittäneet lasimateriaalin joka ei murru, vaan myötää ja taipuu huoneen lämpötilassa. Haluamme ymmärtää mikä lasille antaa nyt löydetyt uudet ja ylivertaiset ominaisuudet. Sillä jos ymmärrämme miten materiaalin ominaisuudet syntyvät, voimme alkaa valmistaa sitä, tulevaisuudessa jopa teollisesti.
2023 - 2025, Working group leader - Young Ceramists and Training, The European Ceramic Society
2023 - 2024, Suomen Keraaminen Seura (SKS) ry., yhdistyksen sihteeri ja hallituksen jäsen
2016 - 2022, Young Ceramists Network (YCN), perustajajäsen ja hallituksen jäsen
Exceptional Microscale Plasticity in Amorphous Aluminum Oxide at Room Temperature (Open Access)
Erkka J. Frankberg et al., Advanced Materials, 2303142, 2023, DOI: 10.1002/adma.202303142
A ceramic that bends instead of shattering (open access here)
Erkka J. Frankberg, Science 27 Oct 2022 : Vol 378, Issue 6618, pp. 359-360, DOI: 10.1126/science.ade7637
Highly ductile amorphous oxide at room temperature and high strain rate (open access here)
Erkka J. Frankberg et al., Science 15 Nov 2019 : Vol. 366, Issue 6467, pp. 864-869
DOI: 10.1126/science.aav1254