Nanotutkijat löysivät optimaalisen reikärakenteen, joka estää lämmön johtumista
8.7.2019 12:43:07 EEST | Jyväskylän yliopisto | Tutkimus
Lämmön kontrollointiin liittyvät sovellukset ovat tärkeässä osassa esimerkiksi lämmön konvertoinnissa suoraan sähköksi sekä jäähdyttimien ja herkkien säteilyilmaisimien kehitystyössä.
Tutkimuksessa reikärakenteena käytettiin alle mikrometrin paksuisiin eristelevyihin (piinitridi) valmistettuja kahdessa suunnassa jaksollisia reikähiloja. Samanlainen rakenne voitaisiin periaatteessa valmistaa mihin tahansa muuhunkin materiaaliin.
Tutkimuksessa havaittiin, että on olemassa optimaalinen jaksollinen rakenne, joka minimoi lämmönjohtavuuden ennätysmatalalle tasolle. Siinä reiät ovat noin 10 mikrometrin etäisyydellä toisistaan.
Työssä havaittiin myös, että jos reikien sisäpinnat saataisiin valmistettua atomaarisen tason sileydellä, voitaisiin lämmön siirtymistä estää vielä voimakkaammin entistä isommilla rakenteilla.
”Löydettyjä tuloksia tullaan jatkossa hyödyntämään NASAn kanssa käynnistyneessä yhteistyöprojektissa, jossa samanlaisia rakenteita lisätään avaruustutkimuksessa käytettäviin herkkiin infrapunailmaisimiin”, sanoo professori Ilari Maasilta.
Tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia.
Artikkeli: ”Minimizing Coherent Thermal Conductance by Controlling the Periodicity of Two-Dimensional Phononic Crystals” (Yaolan Tian, Tuomas A. Puurtinen, Zhuoran Geng, and Ilari J. Maasilta), Phys. Rev. Applied 12, 014008 (2019)
Linkki julkaisuun: https://journals.aps.org/prapplied/abstract/10.1103/PhysRevApplied.12.014008
Linkki Jyväskylän yliopiston lämpöilmiöiden nanofysiikan tutkimuksen sivuille: https://www.jyu.fi/science/fi/fysiikka/tutkimus/materiaalifysiikka/lampoilmioiden-nanofysiikka
Lisätietoja:
Professori Ilari Maasilta, ilari.j.maasilta@jyu.fi, +358408054098
Tiedottaja Tanja Heikkinen, tanja.s.heikkinen@jyu.fi, p. 050 5818351
Facebook: jyuscience Twitter: jyscience
Avainsanat
Kuvat
Tietoja julkaisijasta
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
Normaalikoulun yläkoulun ja lukion rakennuksen ikkunaan ammuttu kuula-aseella10.4.2026 13:13:47 EEST | Tiedote
Tilanne Normaalikoulun yläasteen ja lukion rakennuksessa on ohi.
Jyväskylän yliopisto mukana EU:n tukemassa eurooppalaisessa kvanttipilottihankkeessa10.4.2026 07:10:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on mukana Euroopan unionin tukemassa SPINS‑kvanttipilottihankkeessa, joka vahvistaa Euroopan asemaa kvanttilaskennan kehittäjänä. Hanke keskittyy puolijohdepohjaisiin spin‑kubitteihin ja tähtää kvanttisirujen kehittämiseen tulevaisuuden kvanttilaskentasovelluksia varten. Hankkeen kokonaisbudjetti on yhteensä 50 miljoonaa euroa.
Suomen ensimmäinen väitöskirja burleskitaiteesta: “Riisuminen paljastaa yhteiskunnan normeja”8.4.2026 06:59:00 EEST | Tiedote
Burleskissa riisuminen voi olla yhtä aikaa sekä viihdyttävä osa esitystä että harkittu teko haastaa länsimaisia kauneus- ja kehoihanteita. Tätä FM Salli-Sofia Ritola tarkastelee tuoreessa väitöskirjassaan, joka on ensimmäinen suomalaisesta burleskitaiteesta tehty väitöstutkimus. Tutkimus osoittaa, että suomalainen burleski sekä hyödyntää että haastaa länsimaisia kauneus- ja kehoihanteita tehden siitä myös poliittisen teon.
Väitös: Puupohjaisten innovaatioiden mahdollisuudet nähdään merkittävinä, mutta potentiaalin toteutuminen vaatii tukea7.4.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
KTM Venla Wallius tarkastelee Jyväskylän yliopiston kauppakorkeakoulun yritysten ympäristöjohtamisen väitöstutkimuksessaan erilaisten toimijoiden näkemyksiä puupohjaisista innovaatioista ja niiden mahdollisuuksista osana kestävyyssiirtymää. Tutkimuksen mukaan useat sidosryhmät näkevät puupohjaisilla innovaatioilla olevan monia mahdollisuuksia kestävyyssiirtymän edistämisessä, mutta potentiaalin toteutuminen edellyttää lisää investointeja, tutkimusta, läpileikkaavaa yhteistyötä toimijoiden välillä, viestintää sekä poliittista tukea.
Lasten ulkoilu ja useamman lajin harrastaminen vähentyvät jo ensimmäisten kouluvuosien jälkeen7.4.2026 08:34:32 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tuore väitöstutkimus osoittaa, että lasten ulkoilun määrä ja monilajinen liikuntaharrastaminen ovat korkeimmillaan alakoulun alkuvuosina. Tämän jälkeen liikunnan määrä vähenee ja harrastaminen keskittyy yhä enemmän yhteen lajiin. Kuitenkin juuri omatoiminen ulkoilu yhdistettynä monilajiseen harrastamiseen tukee parhaiten lasten fyysistä aktiivisuutta, fyysistä kuntoa ja motorisia taitoja.
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