Jyväskylän yliopisto

Uusi professori Jussi Toppari on poikkitieteellinen osaaja

Jaa
Filosofian tohtori Jussi Toppari on nimitetty Jyväskylän yliopiston fysiikan professoriksi 1.3.2023 alkaen. Fysiikka on aina kiehtonut Topparia, mutta tutustuessaan nanotieteeseen hän rakastui sen poikkitieteellisyyteen vielä intohimoisemmin. Hänen erityisen kiinnostuksen kohteisiinsa kuuluu uusien toiminnallisten materiaalien valmistaminen, mikä voi tulevaisuudessa olla keino siirtymisessä kohti ekologisesti kestävää taloutta.
Tuoreen fysiikan professorin Jussi Topparin erityisalaa on nanofysiikka ja nanoteknologia.
Tuoreen fysiikan professorin Jussi Topparin erityisalaa on nanofysiikka ja nanoteknologia.

Professori Jussi Toppari on nanofysiikan ja nanoteknologian ammattilainen. Hänellä on oma molekyyliplasmoniikan ja -elektroniikan tutkimukseen erikoistunut tutkimusryhmä, joka tutkii ja kehittää uusia nanomateriaaleja käyttäen hyväksi DNA molekyylin itsejärjestäytymistä. Itsejärjestyvien DNA:n avulla voidaan valmistaa erilaisia uusia rakenteita, joiden aktiivisten osien mitat ovat noin kymmenen nanometrin luokkaa ja ne mahdollistavat esimerkiksi aivan uudenlaisten optisten materiaalien valmistamisen.

- Tavoitteenamme on kehittää uusia optisesti aktiivisia rakenteita sekä nopeita ja edullisia tapoja valmistaa niin sanottuja metamateriaaleja. Metamateriaalit ovat keinotekoisia materiaaleja, joilla on mielenkiintoisia uusia, tavanomaisista luonnonmateriaaleista poikkeavia, erityisominaisuuksia. Ne voivat jonain päivänä esimerkiksi mahdollistaa optisen signaalinkäsittelyn diffraktiorajaa pienemmissä rakenteissa ja kokonaan optisen tietotekniikan, joka olisi paljon sähköistä nopeampaa, kertoo tuore fysiikan professori Jussi Toppari.

Ekologisesti kestävämpiä ratkaisuja

Toppari etsii nanomateriaaleista apua päästöttömiin energiajärjestelmiin ja muihin ympäristöongelmiin. Esimerkiksi yksi Topparin tutkimusprojekti pyrkii korvaamaan kemian teollisuudessa käytettävät myrkylliset katalyytit.

- Muokkaamme molekyylien kemiaa kytkemällä ne puristettuun sähkömagneettiseen säteilyyn, esimerkiksi näkyvään valoon. Tämä säteilyn puristuminen saadaan aikaiseksi valmistamillamme nanorakenteilla. Kytkeytyessä muodostuva ns. polaritoni muuttaa molekyylien energiatiloja ja siten ominaisuuksia. Näillä uusilla menetelmillä voidaan tulevaisuudessa kenties korvata kemian teollisuudessa käytettäviä katalyyttejä. Polaritonit mahdollistavat myös äärimmäisen nopean ja tehokkaan energian siirron, jota voidaan soveltaa esimerkiksi aurinkoenergian keräämiseen. Kaikki uuden keksinnöt auttavat meitä vihreässä siirtymässä, selventää Toppari.

Tutkimuksen kohde vaihtui, mielenkiinto ei

Toppari on aina ollut kiinnostunut fysiikasta. Heinolan Lyseonmäen lukiosta valmistuttuaan hän haki opiskelemaan Jyväskylään ja Helsinkiin. Näistä kahdesta kaupungista hän valitsi Jyväskylän. Soveltavan fysiikan alan pro gradu -tutkielma valmistui tavoitetahdissa vuonna 1997, jonka jälkeen väitösopinnot jatkuivat saman tien Jyväskylässä. Hän aloitti jatko-opintonsa professori Jukka Pekolan tutkimusryhmässä tutkien kvanttimekaanisia tunnelointi-ilmiöitä metallisissa nanorakenteissa. Toppari väitteli filosofian tohtoriksi vuonna 2003 ja päätti vaihtaa tutkimusalaansa.

- Tutustuin DNA:n monipuolisiin mahdollisuuksiin ennen oman ryhmäni perustamista työskennellessäni prof. Päivi Törmän tutkimusryhmässä. Silloin DNA:n sähkönjohtavuus oli kova juttu ja alkoi ohjata omaa tutkimussuuntaani. Myös nanotiede oli vahvasti pinnalla ja yliopiston uusi nanotiedekeskuskin valmistui juuri. Tässä ympäristössä kiinnostuin koko ajan enemmän poikkitieteellisyydestä, kertoo Toppari.

Oma tutkimussuunta alkoi vahvistua akatemiatutkija nimikkeen myötä vuonna 2009, jolloin Toppari perusti oman tutkimusryhmänsä ja alkoi tutkia enemmän metamateriaaleja. Topparin kotipesä on aina ollut Jyväskylä, mutta hän vietti puoli vuotta Saksassa (Leibniz Institute of Photonic Technology, IPHT, Jena). Yhteistyö kyseisen instituutin kanssa on edelleen tiivistä. Vuosina 2018-2021 Toppari on toiminut Jyväskylän kansainvälisen kesäkoulun puheenjohtajana ja yliopistokollegion jäsenenä. Samoin vuodesta 2018 lähtien hän on ollut nanotiedekeskuksen johtoryhmän jäsen ja nanotieteen opetuksesta vastaava henkilö, sekä viime vuodesta alkaen myös keskuksen tieteellinen varajohtaja.

Poikkitieteellistä ajattelua

Tutkimuksen tekeminen on Topparin sydämen asia, mikä motivoi häntä joka päivä tulemaan töihin. Myös kansainvälinen yhteistyö on hänelle kaikki kaikessa.

- Ellei ole kiinnostusta asioiden syvällisempään pohtimiseen tai ratkaisujen löytämiseen on myös turha olettaa uusien oivallusten syntyvän. Ajatukset avartuvat, kun tapaa paljon erilaisia tutkijoita ympäri maailman, jotka ovat kiinnostuneita samasta aiheesta, sanoo Toppari.

Myös opettaminen tekee Topparin työpäivistä antoisia. Opetuksen kehittäminen on tärkeää, sillä Toppari haluaa herättää opiskelijoiden kiinnostuksen alalle sekä nykyisissä että tulevissa opiskelijoissa.

- Tavoitteeni ei kuitenkaan ole, että kaikki opiskelijat ovat kiinnostuneita juuri nanoteknologiasta vaan haluan kehittää nimenomaan opiskelijoiden poikkitieteellistä ajattelua, kertoo Toppari.

Tiedekunnassa vahva yhteishenki

Avoin ilmapiiri ja yhdessä tekeminen on parasta Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Apua löytyy aina, kun sitä tarvitaan.  

- Varsinkin nanotiedekeskuksessa välitön yhdessä tekeminen korostuu, kun ihmiset työskentelevät saman kiinnostuksen parissa. Aina voi keskustella jonkun kanssa esiin tulleesta ongelmasta ja sen ratkaisemisesta, iloitsee Toppari.

Vapaa-aikana musiikkia

Elämä ei kuitenkaan ole pelkkää tutkimusta ja opettamista. Musiikki on aina ollut tärkeää Topparille ja vapaa-aika vietetään sekä oman että pojan bändin kanssa. Musiikin ja tutkimuksen tekemisessä on paljon samaa, sillä molemmissa pitää olla luova ja keksiä uutta.

- Tähtään tietenkin suureen maailmankiertueeseen tälläkin hetkellä aktiivisesti keikkailevan bändini Whipping Post:n kanssa. Se tapahtuu varmaankin vasta eläkkeellä ollessani, jos silloinkaan, mutta unelmia pitää kaikilla olla, nauraa Toppari.

Yhteyshenkilöt

Prof. Jussi Toppari, j.jussi.toppari@jyu.fi, +358408054123


Tutkimusryhmän sivut: https://www.jyu.fi/science/en/physics/research/materials-physics/molecular-electronics-and-plasmonics

Kuvat

Tuoreen fysiikan professorin Jussi Topparin erityisalaa on nanofysiikka ja nanoteknologia.
Tuoreen fysiikan professorin Jussi Topparin erityisalaa on nanofysiikka ja nanoteknologia.
Lataa

Tietoja julkaisijasta

Jyväskylän yliopisto
Jyväskylän yliopisto
PL 35
40014 Jyväskylä

http://www.jyu.fi

Jyväskylän keskustassa sijaitsevan yliopiston kauniilla puistokampuksella sykkii monitieteinen ja moderni tiedeyliopisto – ihmisläheinen ja dynaaminen yhteisö, jonka 2500 asiantuntijaa ja 15 000 opiskelijaa etsivät ja löytävät vastauksia huomisen kysymyksiin. Jyväskylän yliopisto on ollut tulevaisuuden palveluksessa jo vuodesta 1863, jolloin suomenkielinen opettajankoulutus sai alkunsa täältä. Voimanlähteenämme on moniarvoinen vuoropuhelu tutkimuksen, koulutuksen ja yhteiskunnan välillä. Vaalimme tutkimuksen ja koulutuksen tasapainoa sekä ajattelun avoimuutta – sytytämme taidon, tiedon ja intohimon elää viisaasti ihmiskunnan parhaaksi. www.jyu.fi

Tilaa tiedotteet sähköpostiisi

Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.

Lue lisää julkaisijalta Jyväskylän yliopisto

Tutkimus: Vihreä kulutus painottuu brändeihin ja muotiin – Suomi erottuu vaatimattomilla vihreillä kuluttajilla12.5.2025 07:30:00 EEST | Tiedote

Jyväskylän yliopiston ja LUT-yliopiston tutkimuksen mukaan vihreä kuluttaminen on yleisempää Suomessa kuin Ruotsissa ja Iso-Britanniassa, mutta myös ei-vihreiden kuluttajien määrä on huomattava. Vihreät kuluttajat olivat tyypillisesti paitsi ekologisuutta arvostavia, myös brändi- ja muotitietoisia. Näillä niin sanotuilla premium-vihreillä kuluttajilla oli keskivertoa paremmat tulot ja he olivat nuorempia kuin muut kuluttajat.

Liikunta ja kuidut muokkaavat suolistomikrobiston toimintaa – edistävät maksan ja koko kehon terveyttä12.5.2025 06:30:00 EEST | Tiedote

Yhteiselo ihmisen ja mikrobien välillä näkyy erityisesti suolistossa, jossa bakteerien tuottamat aineenvaihduntatuotteet vaikuttavat koko kehon terveyteen. Väitöstutkimuksessa selvitettiin, miten suolistomikrobisto reagoi liikuntaan ja ravitsemukseen sekä miten nämä muutokset voivat lievittää metabolista rasvamaksatautia. Tutkimus osoitti, että sekä fyysinen aktiivisuus että prebioottikuitujen lisääminen ruokavalioon muokkaavat mikrobiston aineenvaihduntaa, mikä voi parantaa metabolista terveyttä.

Pyöräillen vai vanhempien kyydillä kouluun? Vanhempien liikunnallisuus ja lyhyet matkat edistävät aktiivista kulkemista8.5.2025 06:30:00 EEST | Tiedote

Koulumatkojen kulkeminen aktiivisesti, esimerkiksi pyöräillen tai kävellen, on vähentynyt merkittävästi, osoittaa Jyväskylän yliopiston liikuntatieteellisen tiedekunnan pitkittäistutkimus. Tutkimuksessa verrattiin 1980-luvulla koulua käyneiden koulumatkaliikkumista heidän lastensa koulumatkaliikkumiseen 2010-luvun lopulla. Vanhempien rooli on tärkeä, sillä heidän liikunnallisuutensa vaikuttaa myönteisesti lasten aktiiviseen koulumatkaliikkumiseen.

Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.

Tutustu uutishuoneeseemme
World GlobeA line styled icon from Orion Icon Library.HiddenA line styled icon from Orion Icon Library.Eye