Nanotiedekeskuksen fyysikot osoittivat, miten ääni voi kulkea tyhjiössä
Erään kuuluisan elokuvan mainoslauseena oli aikoinaan "Avaruudessa kukaan ei kuule huutoasi”. Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen tutkijat Zhuoran Geng ja Ilari Maasilta ovat kuitenkin äskettäin osoittaneet päinvastoin, että tietyssä tilanteessa ääntä voikin kytkeä voimakkaasti tyhjiön läpi!
Jyväskylän yliopiston tutkijoiden juuri julkaisemassa tutkimusartikkelissa osoitetaan, että joissakin tapauksissa ääni ikään kuin hyppää tai ”tunneloituu” täysin kahden materiaalikappaleen välissä olevan tyhjiön läpi, jos materiaalit ovat pietsosähköisiä. Näissä materiaaleissa värähtelyt (ääniaallot) tuottavat samalla sähköisen vasteen, ja sähkökenttä vaikuttaa myös tyhjiössä, toimien aallon välittäjänä kappaleesta toiseen. Vaatimuksena on, että kappaleiden välinen etäisyys on pienempi kuin aallonpituus. Efekti toimii audiotaajuuksien lisäksi (Hz-kHz) myös korkeammilla ultraääni- (MHz) ja hyperääni- (GHz) taajuuksilla, kunhan vain tyhjiöraon kokoa pienennetään taajuuden kasvaessa.
- Useimmissa tapauksissa kyseinen efekti on pieni, mutta löysimme myös tilanteita, jolloin koko aallon energia hyppää tyhjiön läpi sataprosenttisen täydellisesti ilman minkäänlaisia heijastuksia. Efektiä voitaisiin mahdollisesti hyödyntää ainakin tulevaisuuden elektromekaanisissa komponenteissa kuten esimerkiksi mikroelektromekaanisissa järjestelmissä, älypuhelinteknologiassa ja lämmön kontrolloinnissa, kertoo Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen professori Ilari Maasilta.
Tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia ja EU:n Horizon 2020 ohjelma, ja se julkaistiin fysiikan alan tunnetussa Communications Physics- lehdessä 14.7.2023.
Artikkelin tiedot:
- Complete tunneling of acoustic waves between piezoelectric crystals, Communications Physics, 6, Article number: 178 (2023)
- Linkki artikkeliin: https://www.nature.com/articles/s42005-023-01293-y
Yhteyshenkilöt
Professori Ilari Maasilta, +358 40 805 4098, maasilta@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
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
Väitöstutkimuksen mukaan ryhmälauluopetus edistää nuorten hyvinvointia kehollisuuden ja hengitystietoisuuden kautta9.5.2025 09:48:03 EEST | Tiedote
Ryhmälauluopetus voi vahvistaa nuorten itsetuntoa, lievittää stressiä ja vähentää sosiaalista ahdistusta, todetaan FM, MuM Mari Koistisen musiikkikasvatuksen väitöstutkimuksessa.
Viisaus ei ole pelkkää tietämistä8.5.2025 13:00:00 EEST | Tiedote
Uusi tutkimus haastaa arkikäsitykset viisaudesta. Toisin kuin usein ajatellaan, pelkkä tieto ei tee ihmistä viisaaksi.
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.
Uudet professorit esittäytyivät juhlaluennoilla 7.5.20257.5.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston uudet professorit esittäytyivät keskiviikkona 7.5.2025. Juhlaluentonsa pitivät taloustieteen professori Mika Haapanen, kognitiivisen neurotieteen professori Piia Astikainen, kansainvälisen kehitystutkimuksen professori Tiina Kontinen sekä aivojen kehityksen professori Jan Kujala.
Tuoretta professoria Miriam Nokiaa kiehtoo muistin hermostollinen perusta7.5.2025 10:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston rehtori Jari Ojala on nimittänyt Miriam Nokian psykologian professorin tehtävään. Professuurin erityisalana on käyttäytymisen muutoksen taustalla olevat, erityisesti keskus- ja autonomisen hermoston perusmekanismit.
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