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
Jyväskylän yliopisto mukana kehittämässä tekoälypohjaisia digitaalisia kaksosia kiertotalouden tueksi9.11.2026 07:05:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopisto on mukana lähes neljän miljoonan euron Euroopan innovaationeuvoston (EIC) Pathfinder Challenge -rahoituksen saaneessa tutkimushankkeessa, jossa kehitetään uuden sukupolven tekoälyyn perustuvia digitaalisia kaksosia (Digital Twin) jätteiden hyödyntämiseen tähtäävien teknologioiden kehitykseen. Nelivuotisen hankkeen tavoitteena on vauhdittaa kiertotalouden ratkaisuja sekä uusiutuvien polttoaineiden, kemikaalien ja materiaalien kehittämistä.
Joni Borgström Unifund Jyväskylä Oy:n toimitusjohtajaksi6.11.2026 08:05:00 EET | Tiedote
Joni Borgström on aloittanut Jyväskylän yliopiston perustaman sijoitusyhtiö Unifund Jyväskylä Oy:n toimitusjohtajana 1.11.2026. Unifund sijoittaa varhaisen vaiheen yrityksiin, joiden liiketoiminta perustuu Jyväskylän yliopiston tutkimuksen tai osaamisen hyödyntämiseen.
Väitös: Työpaikoilla käytettävät robotit muuttavat valtasuhteita ja voivat aiheuttaa teknostressiä5.11.2026 08:00:00 EET | Tiedote
Työpaikoilla käytettävät robotit muuttavat työn tekemisen tapoja ja työpaikkojen valtasuhteita, osoittaa YTM Anna Lammen väitöstutkimus. Robotit voivat helpottaa työtä, mutta niiden käyttöönotto voi myös aiheuttaa teknostressiä, jos työntekijöiden tarpeita ja työn organisointia ei huomioida riittävällä tasolla.
Jyväskylässä järjestettävä Rauhan riimit -tapahtuma tuo koululaiset yhteen rakentamaan rauhaa rapin, kielen ja luovuuden keinoin4.11.2026 15:30:58 EET | Tiedote
Jyväskylässä järjestetään keskiviikkona 11.11. Rauhan riimit - tapahtumapäivä, joka tuo yhteen UNESCO-koulujen oppilaita Kuopion, Jyväskylän ja Pirkanmaan alueilta. Tapahtuman keskiössä ovat rauhankasvatus, kulttuuriperintö, kestävä tulevaisuus sekä luovan ilmaisun mahdollisuudet.
Itsemyötätunnon pelko voi lisätä perfektionististen urheilijoiden mielenterveyden haavoittuvuutta4.11.2026 07:00:00 EET | Tiedote
Perfektionistinen käyttäytyminen on yleistä kilpaurheilussa, mutta sen on todettu lisäävän mielenterveysongelmien riskiä. Jyväskylän yliopiston tutkimuksessa erityisesti itsemyötätunnon pelko näyttäytyi merkittävänä mielenterveyden haavoittuvuutta lisäävänä tekijänä perfektionistisilla kilpaurheilijoilla.
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