Näkymätön sähköjohdin: sähkön ohjaamista äänellä
6.2.2025 08:35:31 EET | Helsingin yliopisto | Tiedote
Suomalaisten, espanjalaisten ja kanadalaisten tutkijoiden ryhmä on ensimmäistä kertaa osoittanut, että sähkökipinöitä voidaan ohjata ultraääniaaltojen avulla.

Sähkökipinöitä käytetään hitsaukseen, elektroniikan virransyöttöön, bakteerien tappamiseen tai moottoreissa polttoaineen sytyttämiseen. Hyödyllisyydestään huolimatta kipinöitä on vaikea ohjata avoimessa tilassa, sillä ne jakautuvat kaoottisiksi haaroiksi, joilla on taipumus kulkea kohti lähimpiä metalliesineitä.
Tuoreessa tutkimuksessa löydettiin keino siirtää sähköä ilmassa ultraääniaaltojen avulla. Sähkökipinöiden hallinnassa päästiin tasolle, jossa kipinä voidaan ohjata esteiden ohi tai tähdätä osumaan tiettyihin kohtiin, jopa ei-johtaviin materiaaleihin.
– Havaitsimme tämän ilmiön yli vuosi sitten, mutta sen jälkeen vei kuukausia saada ilmiö hallintaan ja vielä kauemmin löytää ilmiölle selitys, sanoo tohtori Asier Marzo Navarren julkisesta yliopistosta Espanjasta.
Kipinöiden ohjaus pohjautuu siihen, miten kipinät ensin lämmittävät ilmaa. Ilma laajenee lämmetessään ja sen tiheys pienenee. Kuumaa ilmaa pystytään ohjaamaan ultraäänellä, sillä kuuma ilma ohjautuu voimakkaamman äänen alueelle. Kipinät jatkavat samalle kuumalle alueelle, sillä kuuman, harvemman ilman läpilyöntijännite on pienempi kuin tiheämmän ilman.
– Kipinöiden tarkka hallinta mahdollistaa niiden hyödyntämisen monenlaisissa sovelluksissa, kuten ilmakehätieteissä, biologisissa toimenpiteissä ja virtapiirien valikoivassa virransyötössä, professori Ari Salmi Helsingin yliopistosta kertoo.
Aiemmin kipinöitä voitiin ohjata vain laserilla indusoitujen sähköpurkausten avulla, joita kutsuttiin puhekielessä elektrolasereiksi. Tämä edellytti silmille ja iholle vaarallisten lasereiden käyttöä sekä tarkkaa ajoitusta laserin ja sähköpurkauksen välillä. Tutkijaryhmän kehittämässä menetelmässä käytetään laserien sijasta ultraääntä, mikä on käyttäjälle turvallisempaa. Laitteisto on kompakti, edullinen ja sitä voidaan käyttää ilman taukoja.
– Olen innoissani esimerkiksi mahdollisuudesta, että hyvin heikkoja kipinöitä voitaisiin käyttää hallittujen tuntoärsykkeiden luomiseen käteen, jolloin voidaan ehkä luoda ensimmäinen kosketukseton pistekirjoitusjärjestelmä, sanoo julkaisun ensimmäinen kirjoittaja Josu Irisarri Navarren julkisesta yliopistosta.
Tutkimus tehtiin yhteistyössä Navarren julkisen yliopiston (UPNA), Helsingin yliopiston ja Waterloon yliopiston tutkijoiden kesken ja se on julkaistu arvostetussa Science Advances -lehdessä.
Julkaisu:
Josu Irisarri, Inigo Ezcurdia, Naroa Iriarte, Marika Sirkka, Dmitry Nikolaev, Joni Mäkinen, Alexander Martinez-Marchese, Denys Iablonskyi, Ari Salmi, Asier Marzo. Electric Plasma Guided with Ultrasonic Fields. Science Advances, 2025. DOI:10.1126/sciadv.adp0686
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Helsingin yliopiston mediapalvelu
Puh:02941 22622mediapalvelu@helsinki.fiLinkit
Helsingin yliopisto on yli 40 000 opiskelijan ja työntekijän kansainvälinen tiedeyhteisö, joka toimii neljällä kampuksella Helsingissä ja usealla muulla paikkakunnalla Suomessa. Kansainvälisissä yliopistovertailuissa Helsingin yliopisto sijoittuu maailman parhaan yhden prosentin joukkoon. Helsingin yliopisto on perustettu vuonna 1640.
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 Helsingin yliopisto
Tutkija: sosiaalinen media ei kuulu alle 16-vuotiaille17.6.2026 08:00:00 EEST | Tiedote
Sosiaalinen media lisää lasten ahdistuneisuutta, yksinäisyyttä ja kehonkuvaongelmia. Tutkija vaatii ikärajan nostoa 16 vuoteen ja teknisiä ratkaisuja sen valvomiseksi.
Vuonna 2000 syntyneistä yli kolmanneksella puoli- tai uussisaruksia15.6.2026 14:32:12 EEST | Tiedote
Suomalaisten sisarussuhteet ovat monimuotoistuneet merkittävästi viimeisen kahden vuosikymmenen aikana, käy ilmi Helsingin yliopiston tuoreesta tutkimuksesta. Vuonna 2000 syntyneistä yli kolmanneksella (35 %) oli puoli- tai uussisaruksia 16 ikävuoteen mennessä. Yleisin monimuotoinen sisaruskokemus oli toisen biologisen vanhemman kautta saatu puolisisarus.
Mäntypistiäiset paljastavat, miksi yhteistyö on elämän voima11.6.2026 07:15:00 EEST | Tiedote
Mäntypistiäisten toukat puolustautuvat yhteistuumin saalistajia vastaan pusertamalla suustaan pihkaista nestettä. Yhteistyö on yksi voimakkaimmista elämää muovaavista tekijöistä, ja ymmärrystä sen perusmekanismeista hyödynnetään jo monilla aloilla antibioottiresistenssin ehkäisystä syövän hoitoon.
Metsästys ja silakan koko muokkaavat olennaisesti harmaahylkeen tulevaisuutta Itämerellä10.6.2026 14:23:24 EEST | Tiedote
Itämeren kantokyky kestäisi jopa kaksinkertaisen määrän harmaahylkeitä, mutta metsästyskiintiö ja silakan koko vaikuttavat siihen, mihin suuntaan kanta kehittyy. Tutkimus tarkentaa harmaahylkeen kanta-arviota ja antaa päätöksentekijöille selkeät raamit metsästyskiintiöiden asettamiseen.
Tiedekulma lähtee Poriin – Tervetuloa kuulemaan Helsingin yliopiston tutkijoita ja professoreita SuomiAreenaan9.6.2026 14:43:36 EEST | Tiedote
Helsingin yliopisto on hyvin edustettuna 23.–26.6.2026 järjestettävässä SuomiAreenassa. Tiedekulma on ensimmäistä kertaa mukana omalla ohjelmallaan ja yliopisto on järjestäjänä SuomiAreenan Ruokapäivässä. Lisäksi Helsingin yliopiston tutkijat ja professorit tuovat tiedenäkökulmaa useissa paneelikeskusteluissa.
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