Vahid Javaheri

Vahid Javaheri

Vahid Javaheri toimii tällä hetkellä tenure-track apulaisprofessorina fyysisen metallurgian alalla Oulun yliopistossa, jossa hän johtaa “Microstructure and Mechanisms” -ryhmää kahdessa projektissa:

i) Advanced steels for the green planet (AS4G)

https://www.oulu.fi/en/projects/advanced-steels-for-green-planet-as4g-i

ii) Hydrogen Future as a Climate Change Solution (H2FUTURE)-PROFI7

https://www.oulu.fi/en/research/hydrogen-future-and-sustainable-steel/hydrogen-future-climate-change-solution

Helmikuusta 2020 lähtien hänen tutkimuksensa on keskittynyt perustutkimukseen, jonka tavoitteena on kehittää ja karakterisoida edistyneitä teräksiä Materiaali- ja konetekniikan yksikössä.

Oulun yliopiston roolinsa lisäksi Vahid on toiminut dosenttina Turun yliopiston Kone- ja materiaalitekniikan laitoksella helmikuusta 2023 lähtien. Hänen asiantuntemuksensa fyysisessä metallurgiassa tulevaisuuden teräksille ja pintakäsittelylle on ollut keskeistä useissa akateemisissa ja teollisissa projekteissa, joissa hän on toiminut sekä projektikoordinaattorina että vastuullisena projektinjohtajana.

Dr. Javaheri suoritti tohtorintutkintonsa European Industrial Doctorate (EID) -projektissa, Mathematics and Materials Science for Steel Production and Manufacturing, osana Innovative Training Networks (ITN) ja Marie Skłodowska Curie Actions -ohjelmaa. Hänen tohtorintutkimukseensa kuului kahden vuoden vierailututkijan jaksot EFD Inductionilla (Norja), SSAB:lla (Suomi) ja Weierstrass Institute for Applied Analysis and Stochasticsilla (Saksa).

Vaikutus terästeollisuuden hiilineutraaliustavoitteiden saavuttamiseen

Asiantuntijoille

Dr. Javaherin tutkimus on keskeisessä asemassa terästeollisuuden matkalla kohti hiilineutraaliutta ja myös ratkaisemassa terästen vetyhaurauden kriittistä haastetta, mikä on olennaista vedyn turvalliselle ja tehokkaalle käytölle energian kantajana sekä vedyn hyödyntämiselle pelkistimenä teräksen valmistuksessa. Käyttämällä monitasoisia korreloivia edistyneitä karakterisointitekniikoita, kuten transmissioelektronimikroskopiaa (TEM), elektronitakaisinsirontadiffraktiota (EBSD-TKD), korkeaenergistä synkrotroniröntgendiffraktiota (HE-Synchrotron XRD) ja atomikoettomografiaa (APT), hänen tiiminsä analysoi tarkasti edistyneiden terästen mikrostruktuurisia ominaisuuksia. Näitä havaintoja täydentävät monitasoiset mallinnusmenetelmät, mukaan lukien tiheysfunktionaaliteoria (DFT), faasikenttämallinnus, elementtimenetelmä (FEM) ja CALPHAD-mallinnus. Tämä kattava metodologia mahdollistaa uusien edistyneiden suurilujuusterästen ja innovatiivisten prosessointireittien suunnittelun ja kehittämisen. Esimerkiksi yksi äskettäin kehitetty keskihiiliteräs, joka säilyttää kohtuullisen sitkeyden, on saavuttanut 2,5 GPa:n lujuustason - lähes kolme kertaa vahvempi kuin tyypilliset suurilujuuksiset rakenteelliset teräkset. Tämä läpimurto parantaa paitsi materiaalin suorituskykyä myös vähentää teräksen tuotannon hiilijalanjälkeä mahdollistamalla vähemmän materiaalin käytön samoihin rakenteellisiin sovelluksiin. Sama lähestymistapa käytetään myös kehittämään teräksiä, jotka säilyttävät paremman mekaanisen eheyden vetyä sisältävissä ympäristöissä. Tämä tutkimus on ratkaisevan tärkeää vedyn varastoinnin ja kuljetuksen sovelluksissa, mikä edistää vedyn laajempaa käyttöönottoa puhtaana energialähteenä.

Yleisölle

Dr. Javaherin työ edistää merkittävästi vihreämpää tulevaisuutta auttamalla terästeollisuutta vähentämään hiilidioksidipäästöjään. Hänen tutkimuksensa keskittyy luomaan uusia terästyyppejä, jotka ovat paljon vahvempia ja tehokkaampia. Käyttämällä edistyneitä työkaluja teräksen rakenteen tarkasteluun hyvin pienessä mittakaavassa ja yhdistämällä nämä tehokkaisiin tietokonemalleihin, Dr. Javaheri ja hänen tiiminsä voivat suunnitella teräksiä, jotka eivät ole vain uskomattoman vahvoja vaan myös ympäristöystävällisempiä. Esimerkiksi yksi heidän uusista terästyypeistään on lähes kolme kertaa vahvempi kuin monissa rakennuksissa käytetty teräs, mikä tarkoittaa, että voimme käyttää vähemmän terästä saman työn tekemiseen. Tämä innovaatio on iso askel kohti terästeollisuuden kestävyyttä ja ilmastonmuutoksen torjuntaa.

Vahid ja hänen ryhmänsä työskentelevät myös teräksen turvallisuuden ja luotettavuuden parantamiseksi vedyn käytössä, joka on puhdas energialähde, joka voi auttaa vähentämään riippuvuuttamme fossiilisista polttoaineista. Vety voi joskus tehdä teräksestä haurasta ja altista murtumiselle, mutta tutkimalla teräksen rakennetta hyvin tarkasti ja käyttämällä edistyneitä tietokonemalleja, hän ja hänen tiiminsä kehittävät uusia terästyyppejä, jotka kestävät paremmin tätä haurautta. Tämä tarkoittaa, että terästä voidaan käyttää turvallisesti vedyn varastosäiliöissä ja putkistoissa, mikä auttaa tekemään vedystä elinkelpoisemman vaihtoehdon puhtaalle energialle tulevaisuudessa.