Väitös: Magneettinen muisti orgaanisilla yhdisteillä? (Toivola)

Jyväskylän yliopistossa tehty väitöskirjatutkimus paljastaa, että tietyt orgaaniset radikaalit mahdollistavat uudenlaisen magneettisen muistin hienosäädön orgaanisissa magneettisissa materiaaleissa. Ne vaihtavat magneettisia ominaisuuksiaan olomuodon muutosten myötä ja voivat alijäähtyessään säilyttää nestemuodon magneettiset ominaisuudet. Tutkimus avaa mahdollisuuksia uuden tyyppisiin materiaalisovelluksiin ja syventää ymmärrystä rakenteen, kiderakenteen ja ominaisuuksien välisistä yhteyksistä.

Lue lisää väitöstilaisuudesta

Juho Toivolan väitöskirjan tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 13.2.2026 klo 12:00 Ylistönrinteellä salissa KEM4.

Julkaistu

9.2.2026

Väitöskirjatutkija Juho Toivolan väitöstyö käsittelee orgaanisia radikaaleja, jotka ovat kiinteässä olomuodossa diamagneettisia, mutta muuttuvat paramagneettisiksi sulaessaan. Jäähdyttäessä sulia radikaaleja ne alijäähtyvät, jolloin ne voivat aineelle ominaisella lämpötila-alueella olla joko kiinteitä tai nesteitä. Tällöin niillä on eräänlainen magneettinen muisti, jossa olomuoto ja magneettisuus riippuvat materiaalin lämpöhistoriasta.

- Nykyisin magneettista muistia hyödynnetään korkean teknologian laitteissa kuten kovalevyissä. Vastapainoksi nykyisille laitteille, orgaaniset radikaalit mahdollistavat täysin erilaisen mekanismin, joka luo pohjaa uudenlaisille sovelluskohteille, selventää väitöskirjatutkija Juho Toivola Jyväskylän yliopistosta.

Lämpötilaa säädellen kohti hallittua magneettista muistia

Väitöstyö osoittaa, että yhdistelemällä eri radikaaleja voidaan luoda kiinteitä liuoksia, joiden kiderakenne mukailee puhtaiden rakenneosien kiderakennetta. Näin voidaan hienosäätää lämpötila-aluetta, jolla magneettinen muisti havaitaan.

Kiderakenteen ennustaminen haastavaa

Kiteyttämällä radikaali yhdessä metallikompleksin kanssa voidaan muodostaa kerakide, jossa molempien komponenttien ominaisuudet yhdistyvät.

- Kiderakenteen ennustaminen molekyylin rakenteen pohjalta on haastavaa, ja kartoitin tutkimuksessani myös kemiallisen rakenteen vaikutuksia eri kidemuotoihin ja niiden esiintymiseen. Lisäksi tutkin niistä kumpuavia muutoksia aineen ominaisuuksissa, kertoo Toivola.

FM Juho Toivolan väitöskirjan "Experimental Insights into the Structural, Thermal, and Magnetic Properties of Stable Organic Radicals” tarkastustilaisuus pidetään perjantaina 13.2.2026 klo 12:00 Ylistönrinteellä salissa KEM4. Vastaväittäjänä toimii professori Dawid Pinkowicz (Jagellonian University) ja kustoksena apulaisprofessori Jani Moilanen (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuuden kieli on englanti.

Väitöskirja "Experimental Insights into the Structural, Thermal, and Magnetic Properties of Stable Organic Radicals” on luettavissa JYX-julkaisuarkistossa: https://jyx.jyu.fi/jyx/Record/jyx_123456789_108246

Lisätietoja:

Väitöskirjatutkija Juho Toivola, jumitoiv@jyu.fi

Jani Moilanen

Apulaisprofessori (Assistant Professor)

Aiheeseen liittyvä sisältö

Väitös: Harvinaiset maametallit talteen aminofosfonaateilla kaivosvesistä ja neodyymimagneeteista (Virtanen)

Emilia Virtanen tutki Jyväskylän yliopiston väitöskirjatyössään aminofosfonaatteja ensimmäistä kertaa sakkautusreagensseina harvinaisille maametalleille sekä metalleja talteenottavana lisäaineena 3D-printatuissa suodattimissa. Hän väittelee 11.12.2024.

Väitös: Kemiallisten reaktioiden mekanismit ja molekyylien ominaisuudet avautuvat laskennallisen mallinnuksen kautta (Valjus)

Juuso Valjuksen väitöstyön keskiössä olivat fosfinideenikalkogenidit eli molekyylit, joissa on rakenteen päässä fosforin ja kalkogeenin välinen kaksoissidos. Hän selvitti mm. mekanismit rengasrakenteisten fosfinideenikalkogenidien muodostumiselle.

Kiertotalous varmistaa kriittisten metallien saatavuuden – Tutkijoiden video kertoo, kuinka jätteestä syntyy seuraavan sukupolven materiaaleja

Kemian laitoksella on tutkittu harvinaisten maametallien kierrätystä teollisuuden jäte- ja sivuvirroista hyödyntämällä sekä 3D-filtteriteknologiaa että yhdisteitä, joita voidaan käyttää sekä talteenottoprosessissa että uusien materiaalien valmistuksessa.

Muita uutisia

Miksi pelko leviää vääriin tilanteisiin? Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia erotteluoppimiseen ja pelon yleistymiseen (Lehtonen)

Jyväskylän yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus tuo lisätietoa siitä, miten aivot erottavat uhkaavat ja turvalliset kokemukset, ja miksi tässä prosessissa voi olla eroja sukupuolten välillä.

Hyväksi todettuja keinoja sote-palveluiden kehittämiseen – esittelyssä raportti webinaarista: "Success Stories in Organizing Healthcare and Social Services".

Tutustu raporttiin joka nostaa hyväksi todettuja keinoja sote-palveluiden kehittämiseen

Tutkimus: Toimittajat tasapainoilevat kansalaisjournalismin, digitaalisten alustojen ja poliittisen paineen välissä

MA Edwin Nfor tarkastelee väitöskirjassaan, miten ammattijournalistit toimivat ympäristössä, jossa kansalaisjournalismi, digitaaliset alustat ja poliittinen kontrolli kietoutuvat yhä tiiviimmin yhteen.