Mitä tutkit?
Tutkin ilmakehässä tapahtuvia kemiallisia reaktioita, jotka muuntavat esimerkiksi hiilivetyjä tai muita yhdisteitä kemiallisesti monimutkaisemmiksi ja tiivistymiskykyisimmiksi tuotteiksi. Nämä reaktiot ovat poikkeuksellisia, sillä useimmat ilmakehän reaktiot johtavat yhdisteiden pilkkoutumiseen, jolloin tuotteet ovat lähes aina lähtöaineita yksinkertaisempia. Esimerkiksi suurin osa ilmaan vapautuvista hiilivedyistä muodostaa lopulta hiilidioksidia ja vettä.
Käytän tutkimuksessa kvanttimekaniikkaan pohjautuvia laskennallisia työkaluja ja teen tiivistä yhteistyötä mittauksia suorittavien tutkijoiden kanssa.
Mihin ja miten tutkimuksesi aihe vaikuttaa?
Konkreettinen esimerkki on vaikkapa se, kun selvitimme muutama vuosi sitten, miksi männyn ja kuusen hajujen takana olevat molekyylit käyttäytyvät ilmakehässä eri tavoin, vaikka niiden kemialliset rakenteet ovat lähes identtiset. Ratkaisu liittyy molekyylien hapetuksessa syntyvien välituotteiden suhteellisiin vakauksiin.
Tieto siitä, miten yhdistelmät tuottavat tiivistymiskykyisiä tuotteita, on hyödyllistä niin ilmanlaadun kuin ilmastonkin mallintamiselle ja ymmärtämiselle. Voimme esimerkiksi auttaa ennakoimaan, miten muutokset kasvillisuudessa tai ihmisen toiminnassa, muun muassa typen oksidien päästöissä, todennäköisesti muuttavat ilmanlaatua eri paikoissa.
Mikä alallasi inspiroi sinua erityisesti juuri nyt?
Tekoälyn ja koneoppimisen mahdollisuuksista on jo pitkään kohistu eri aloilla. Omalla alallani koneoppimisen tulokset ovat toistaiseksi olleet melko vaatimattomia, mutta nyt vaikuttaisi aidosti siltä, että mullistavat uudet sovellukset esimerkiksi kemiallisten reaktiopolkujen ennustamisessa ovat lähes oven takana.
Theo Kurten on ilmakemian professori matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa.