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
Tutkimus: Vieraat koulukäytännöt vaikeuttavat maahanmuuttajaperheiden osallistumista8.6.2026 07:02:00 EEST | Tiedote
Maahanmuuttajavanhemmat haluavat tehdä yhteistyötä lastensa koulujen kanssa, mutta suomalaisten käytäntöjen vieraus, kulttuuriset odotukset ja kielimuuri voivat rajoittaa heidän osallistumistaan. Jyväskylän yliopiston uusi tutkimus kuvaa, miten nämä tekijät voivat heijastua kodin ja koulun väliseen yhteistyöhön.
Lack of familiarity with school culture can hinder cooperation between migrant families and Finnish schools8.6.2026 07:02:00 EEST | Press release
Migrant parents want to be involved in their children’s schooling in Finland, but unfamiliar school practices, cultural expectations, and language barriers may limit their participation. A new study from the University of Jyväskylä highlights how these factors affect home–school cooperation.
C. V. Åkerlundin mediasäätiöltä yli 200 000 euroa tutkimukseen journalistien ja somevaikuttajien rooleista digitaalisessa uutisympäristössä4.6.2026 06:58:00 EEST | Tiedote
C. V. Åkerlundin mediasäätiö säätiö myönsi yli 200 000 euron rahoituksen Jyväskylän yliopiston kieli- ja viestintätieteiden laitoksen hankkeelle ”Journalistit ja somevaikuttajat digitaalisen uutisympäristön portinvartijoina”.
Voimaharjoittelu kehittää jokaista – vähintään yhdellä osa-alueella4.6.2026 06:00:00 EEST | Tiedote
LitM Aapo Räntilän väitöstutkimus osoittaa, että jokainen ihminen kehittyy voimaharjoittelulla, kun harjoitusvasteita arvioidaan monipuolisesti. Tutkimukseen osallistuneista osa reagoi harjoitteluun poikkeuksellisen voimakkaasti, mutta jokainen vähintään yhdellä fyysisellä osa-alueella. Tutkija korostaa tarvetta yksilölähtöiselle harjoittelun suunnittelulle.
Suomalaisnuorten usko maailman tulevaisuudesta ennätysheikkoa - taloudellinen turva ja kokemus osallisuudesta ratkaisevaa3.6.2026 10:58:00 EEST | Tiedote
Jopa puolet suomalaisnuorista näkee maailman tulevaisuuden synkkänä. Tulos käy ilmi Nuorisobarometri-kyselystä laaditusta tutkimuksesta, johon osallistui 15–29-vuotiaita nuoria eri puolilta Suomea. Tulosten perusteella nuorten tulevaisuususkoa vahvistavat perheen taloudellinen turva, kokemus kuulumisesta suomalaiseen yhteiskuntaan ja poliittinen suuntautuminen. Samat tekijät selittävät osin myös nuorten ympäristömyönteistä toimintaa.
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