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
Uusi korkeakoulujen yhteinen juoksutapahtuma tuo satoja opiskelijoita Finlandia Marathonille7.9.2026 15:24:57 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto ja Jyväskylän ammattikorkeakoulu järjestävät perjantaina 11. syyskuuta ensimmäistä kertaa yhteisen juoksutapahtuman, uMove Fun Runin, joka toteutetaan osana Finlandia Marathonia Jyväskylän Rantaraitilla.
Jyväskylän yliopisto ja ylioppilaskunta mukana juhlistamassa Pridea 7.–13.9.2026 – teemana liikuntarauha4.9.2026 10:17:16 EEST | Tiedote
Jyväskylän Pride -viikkoa vietetään 7.–13.9.2026. Jyväskylän yliopisto ja ylioppilaskunta JYY ovat tuttuun tapaan mukana tapahtumassa. Tapahtuman järjestää Jyväskylän Seta ry.
Data valjastetaan pelaajakehityksen tueksi: KalPa ja Jyväskylän yliopisto rakentavat uudenlaista pelaajapolkua3.9.2026 10:57:26 EEST | Tiedote
KalPa Hockey Oy:n ja Jyväskylän yliopiston JYU-Vuokatin yhteishankkeessa kehitetään datapohjaisia työkaluja, joiden avulla voidaan seurata nuorten jääkiekkoilijoiden kehitystä juniorivuosista aina ammattilaistasolle asti. Samalla pyritään ehkäisemään ylikuormitusta ja tunnistamaan lahjakkuuksia nykyistä yhdenvertaisemmin.
Jyväskylän yliopisto sai Nature Positive Universities -todennuksen ensimmäisten joukossa maailmassa3.9.2026 08:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopistolle on myönnetty kansainvälinen Nature Positive Universities –varmennus vuodelle 2026. Jyväskylän yliopisto on edelläkävijä, joka sai tunnustuksen onnistuneesta työstään luonnon monimuotoisuuden parantamiseksi ja luontopositiivisuuden edistämiseksi.
Rehtori Jari Ojala: Yliopistot kovien ulkoisten paineiden kourissa2.9.2026 14:05:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopiston lukuvuoden 2026-2027 avajaiset 2.9.2026 Rehtori Jari Ojalan avajaispuhe (Vapaa julkaistavaksi 2.9. klo 14)
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