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
Suomessa kehitetty hoitomalli vähensi huomattavasti psykiatrisen sairaalahoidon tarvetta Britanniassa31.8.2026 08:31:45 EEST | Tiedote
Suomessa kehitetty avoimen dialogin hoitomalli vähensi psykiatrisen sairaalahoidon ja erikoissairaanhoitoon palaamisen tarvetta Isossa-Britanniassa toteutetussa ODDESSI-tutkimuksessa. Avoimen dialogin ryhmässä sairaalahoitoon joutui 21 prosenttia osallistujista, kun tavanomaisen hoidon ryhmässä osuus oli 44 prosenttia. Alan johtavassa The Lancet Psychiatry -lehdessä julkaistun tutkimuksen mukaan avoimen dialogin mukaista hoitoa saaneet arvioivat kahden vuoden seurannassa myös toipumisensa, elämänlaatunsa ja tyytyväisyytensä palveluihin paremmiksi kuin tavanomaista hoitoa saaneet.
Jyväskylän yliopisto on mukana merkittävässä EU Horizon Twinning -hankkeessa – tavoitteena rakentaa entisen Jugoslavian perinnön ympärille kansainvälinen osaamiskeskittymä.28.8.2026 10:00:00 EEST | Uutinen
Euroopan komissio on myöntänyt 1,5 miljoonan euron rahoituksen Jyväskylän yliopiston, Erfurtin yliopiston, Suomalaisen Kirjallisuuden Seuran ja slovenialaisen Institute IRRIS:in yhteiselle BORDER ECHOES -hankkeelle. Suomalaisten partnerien tehtävänä on tukea Sloveniassa tehtävää pioneerityötä muistitiedon tallentamiseen ja jatkokäyttöön liittyen. Rahoituksesta kolmannes suuntautuu hankkeen suomalaisille partnereille.
Hae syksyn 2026 yhteishaussa Jyväskylän yliopistoon ja aloita tutkinto-opiskelu tammikuussa 202727.8.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Jäitkö ilman opiskelupaikkaa tai haluatko syventää osaamistasi? Syksyn yhteishaku tarjoaa sinulle mahdollisuuden aloittaa opinnot jo tammikuussa.
Kansallisarkisto ja Jyväskylän yliopisto digitoivat Jyväskylän seminaarin ja kasvatusopillisen korkeakoulun historiallisia arkistoaineistoja26.8.2026 15:18:56 EEST | Tiedote
Kansallisarkistolla ja Jyväskylän yliopistolla on kumppanuusdigitointihanke, jonka myötä merkittäviä osia kulttuuri- ja sivistyshistoriallisesti arvokkaiden Jyväskylän kansakoulunopettajaseminaarin sekä Jyväskylän kasvatusopillisen korkeakoulun arkistoaineistoista saadaan jatkossa käyttöön digitaalisesti. Kumppanuus toteutetaan kesäkuusta syyskuuhun 2026. Hanketta rahoittavat Jyväskylän yliopistosäätiö, Jyväskylän yliopisto sekä Jyväskylän yliopiston historian ja etnologian laitos.
ERC Advanced Grant -miljoonarahoitus Jyväskylän yliopistoon – tutkimushankkeessa kehitetään keinoja nähdä piilossa olevia rakenteita matematiikan avulla26.8.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Euroopan tutkimusneuvosto ERC on myöntänyt merkittävän ERC Advanced Grant -rahoituksen Jyväskylän yliopiston matematiikan professori Mikko Salolle. Viisivuotinen rahoitus on arvoltaan noin 2,5 miljoonaa euroa ja sen avulla Salon tutkimusryhmä kehittää uusia matemaattisia menetelmiä inversio-ongelmien ratkaisemiseen. Menetelmillä on merkittäviä sovelluksia muun muassa lääketieteellisessä kuvantamisessa, materiaalitutkimuksessa, teollisuuden laadunvalvonnassa sekä geofysiikassa. Kyseisen rahoituksen saajat ovat erityisen ansioituneita tutkijoita.
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