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
Väitös: Järvien seurannan kustannustehokkuutta voidaan arvioida tilastotieteen menetelmien avulla (Koski)9.12.2024 07:05:00 EET | Tiedote
Seurantatiedon säännöllinen kerääminen ympäristöstä on tärkeää ja lainsäädännön edellyttämää, mutta sen kustannustehokkuutta on vaikea osoittaa. Jyväskylän yliopiston tilastotieteen väitöstutkimuksessa sovellettiin päätösanalyysin käsitteitä, jotta voitiin näyttää Suomen järvien seurannan hyöty ja arvo.
Korkeakoulutuksen tulee huomioida monikieliset opiskelijat paremmin5.12.2024 09:35:32 EET | Tiedote
FM Kirsi Leskisen väitöstutkimus osoittaa, että maahanmuuttaneiden polut korkeakoulualoille voivat olla pitkiä ja monivaiheisia. Suomalaisessa yhteiskunnassa ja erityisesti korkeakoulutuksessa ei vielä tunnisteta riittävästi monikielisten ihmisten potentiaalia, jonka tutkimus tuo esiin.
Tutkimus paljastaa, että ratsastajien fyysinen suorituskyky on heikko. Valmennukseen tarvitaan kestävyys- ja voimaharjoittelua5.12.2024 06:30:00 EET | Tiedote
Anne Maarit Hyttisen väitöstutkimus osoittaa, että suomalaisten kansallisella ja kansainvälisellä tasolla kilpailevien naisratsastajien lihasvoima ja kestävyys ovat monin paikoin heikot. Sekä este- että kenttäratsastajien lihasvoiman ja kestävyyden havaittiin olevan jopa heikommat kuin samanikäisillä treenaamattomilla suomalaisnaisilla. Erityisesti keskivartalon ja alavartalon maksimivoima sekä räjähtävä voima jäivät alhaisiksi, vaikka käsien puristusvoima oli keskimääräistä parempi. Kestävyys- ja voimaharjoittelulla voidaan parantaa sekä ratsastajan että hevosen hyvinvointia ja lisätä ratsastuksen turvallisuutta.
Suomen Akatemia rahoittaa tutkimushankkeista kummunneita ideoita – rahoitusta kahdelle Jyväskylän yliopiston hankkeelle4.12.2024 12:00:00 EET | Tiedote
Suomen Akatemia on myöntänyt Ideat ratkaisuiksi – tutkimuksen hyödyntämisen rahoitushaussa yhteensä kymmenen miljoonaa euroa 32 hankkeelle, yhteensä 39 osahankkeelle. Rahoituksen sai 17 prosenttia hakemuksista.
Suomalaisoppilaiden matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen kansainvälisesti tarkasteltuna hyvällä tasolla - osaamiserot kasvavat edelleen4.12.2024 12:00:00 EET | Tiedote
Suomalaisten neljäs- ja kahdeksasluokkalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaaminen on hyvää tasoa, mutta oppilaiden väliset osaamiserot kasvavat edelleen. Tämä käy ilmi tänään julkistetusta kansainvälisestä TIMSS 2023 -tutkimuksesta, jossa arvioitiin neljäs- ja kahdeksasluokkalaisten matematiikan ja luonnontieteiden osaamista.
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