Nanotiedekeskuksen fyysikot osoittivat, miten ääni voi kulkea tyhjiössä
9.8.2023 07:00:00 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
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
Väitös: Taiteellinen koulutus muokkaa aivoja – tutkimus osoittaa valon ja lämpimien värien herkkyyden vahvistuvan6.2.2026 11:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopistossa tehty väitöstutkimus osoittaa, että kuvataidealan tausta muokkaa aivojen tapaa käsitellä värejä. Kuvataidetaustan omaavilla ihmisillä mitattiin tutkimuksessa voimakkaampia hermostollisia reaktioita kirkkaisiin väreihin ja myös muita ihmisiä myönteisemmät reaktiot lämpimiin värisävyihin. Väitöstutkija Liting Songin mukaan taiteilijoiden aivot tulkitsevat ja kokevat värejä eri lailla kuin muiden ihmisten.
Miksi pelko leviää vääriin tilanteisiin? Väitöstutkimus avaa uusia näkökulmia erotteluoppimiseen ja pelon yleistymiseen (Lehtonen)6.2.2026 09:50:03 EET | Tiedote
Pelko on elintärkeä tunne, mutta toisinaan pelon tunne voi yleistyä tilanteisiin, joissa vaaraa ei ole. Jyväskylän yliopistossa tarkastettava väitöstutkimus tuo lisätietoa siitä, miten aivot erottavat uhkaavat ja turvalliset kokemukset, ja miksi tässä prosessissa voi olla eroja sukupuolten välillä.
Tutkimus: Toimittajat tasapainoilevat kansalaisjournalismin, digitaalisten alustojen ja poliittisen paineen välissä5.2.2026 10:40:54 EET | Tiedote
MA Edwin Nfor tarkastelee väitöskirjassaan, miten ammattijournalistit toimivat ympäristössä, jossa kansalaisjournalismi, digitaaliset alustat ja poliittinen kontrolli kietoutuvat yhä tiiviimmin yhteen. Tutkimus keskittyy Kamerunin anglofoniseen separatistikriisiin ja analysoi, miten journalistit raportoivat kriisistä nopean digitaalisen murroksen, uusien mediavälineiden ja -toimijoiden sekä jatkuvan paineen keskellä.
Miten liikunta vaikuttaa kehossamme? Uusi professori Riikka Kivelä tutkii vaikutuksia solu- ja molekyylitasolla5.2.2026 10:19:55 EET | Tiedote
Uusi liikunta- ja terveystieteen professori Riikka Kivelä tutkii liikunnan terveysvaikutuksia solu- ja molekyylitasolla. Parempi ymmärrys näistä mekanismeista auttaa kehittämään esimerkiksi sydän- ja verisuonitautien ehkäisyä ja hoitoa. Kivelä on aloittanut professorina Jyväskylän yliopistossa 1.1.2026.
Simulaatiot ja kokeet kohtaavat: koneoppiminen ennustaa kulta-nanoklusterien rakenteita ja dynamiikkaa5.2.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tutkijat ennustivat kulta-nanoklusterien käyttäytymistä korkeissa lämpötiloissa koneoppimiseen perustuvien simulaatioiden avulla. Tieto on tärkeää nanomateriaalien suunnittelussa, jotta niiden ominaisuuksia voidaan muokata esimerkiksi katalyysiin ja muihin teknologisiin sovelluksiin.
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