Jyväskylän yliopisto

Nanotiedekeskuksen fyysikot osoittivat, miten ääni voi kulkea tyhjiössä

Jaa

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!

Ääniaallot tunneloituvat tyhjiöraon yli.
Ääniaallot tunneloituvat tyhjiöraon yli.

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:

Yhteyshenkilöt

Professori Ilari Maasilta, +358 40 805 4098, maasilta@jyu.fi

Kuvat

Ääniaallot tunneloituvat tyhjiöraon yli.
Ääniaallot tunneloituvat tyhjiöraon yli.
Lataa

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

Jyväskylän yliopiston professori Markus Kortelainen on teoreettisen ydinfysiikan huippuosaaja4.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston fysiikan laitoksella aloitti marraskuussa 2025 teoreettisen ydinrakennefysiikan professorina Markus Kortelainen. Hänen tutkimuksensa keskittyy atomiytimen rakenteen syvälliseen ymmärtämiseen ja mallien kehittämiseen niiden kuvaamiseksi. Kortelainen tekee tiivistä yhteistyötä kokeellisten ydinfysiikan ryhmien kanssa, mikä on johtanut merkittäviin tieteellisiin läpimurtoihin.

Hakijan päivässä 7.11.2025 esittelyssä yhden päivän aikana koko Jyväskylän yliopiston opintotarjonta3.11.2025 09:00:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston Hakijan päivä tarjoaa näkymiä tulevaisuuden työelämään ja maistiaisia opiskelusta. Osallistujat pääsevät tutustumaan Jyväskylän yliopiston opintotarjontaan, eri alojen työelämämahdollisuuksiin ja keskustelemaan henkilökunnan ja opiskelijoiden kanssa. Tapahtuma toteutetaan Jyväskylän yliopiston Agora-rakennuksessa perjantaina 7.11. kello 9–15. Päivää voi seurata myös etäyhteyden kautta.

Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta rakentaa tulevaisuutta3.11.2025 07:05:00 EET | Tiedote

Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellinen tiedekunta on rohkeasti tulevaisuuteen katsova uudistaja, joka rakentaa siltoja tieteen ja teollisuuden välille. Uudet tekniikan koulutusohjelmat vastaavat yhteiskunnan ja elinkeinoelämän muuttuviin tarpeisiin, vahvistavat yhteistyötä yritysten kanssa ja tarjoavat opiskelijoille monipuolisia urapolkuja. Tutkimus tuottaa osaamista ja luotettavaa tietoa sekä kehittää ratkaisuja, joilla on merkitystä – nyt ja tulevaisuudessa.

Suomen entinen Venäjän-suurlähettiläs Hannu Himanen pitää yleisöluennon Suomen turvallisuudesta ja Venäjän tavoitteista Ukrainassa31.10.2025 14:00:15 EET | Tiedote

Suomen entinen Venäjän-suurlähettiläs Hannu Himanen kertoo Venäjän Ukrainaa vastaan käymän sodan taustoista ja Venäjän tavoitteista kaikille avoimella yleisöluennolla Jyväskylän yliopistossa torstaina 6.11. Luento on osa informaatioteknologian tiedekunnan Turvallisuuden ja tiedustelun studia generalia -sarjaa ja sen järjestämistä on tukenut Maanpuolustuksen kannatussäätiö. Luentoa voi seurata Agora-rakennuksessa tai etänä YouTubessa.

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