Uusi professori Jussi Toppari on poikkitieteellinen osaaja
6.3.2023 09:13:35 EET | Jyväskylän yliopisto | Tiedote
Professori Jussi Toppari on nanofysiikan ja nanoteknologian ammattilainen. Hänellä on oma molekyyliplasmoniikan ja -elektroniikan tutkimukseen erikoistunut tutkimusryhmä, joka tutkii ja kehittää uusia nanomateriaaleja käyttäen hyväksi DNA molekyylin itsejärjestäytymistä. Itsejärjestyvien DNA:n avulla voidaan valmistaa erilaisia uusia rakenteita, joiden aktiivisten osien mitat ovat noin kymmenen nanometrin luokkaa ja ne mahdollistavat esimerkiksi aivan uudenlaisten optisten materiaalien valmistamisen.
- Tavoitteenamme on kehittää uusia optisesti aktiivisia rakenteita sekä nopeita ja edullisia tapoja valmistaa niin sanottuja metamateriaaleja. Metamateriaalit ovat keinotekoisia materiaaleja, joilla on mielenkiintoisia uusia, tavanomaisista luonnonmateriaaleista poikkeavia, erityisominaisuuksia. Ne voivat jonain päivänä esimerkiksi mahdollistaa optisen signaalinkäsittelyn diffraktiorajaa pienemmissä rakenteissa ja kokonaan optisen tietotekniikan, joka olisi paljon sähköistä nopeampaa, kertoo tuore fysiikan professori Jussi Toppari.
Ekologisesti kestävämpiä ratkaisuja
Toppari etsii nanomateriaaleista apua päästöttömiin energiajärjestelmiin ja muihin ympäristöongelmiin. Esimerkiksi yksi Topparin tutkimusprojekti pyrkii korvaamaan kemian teollisuudessa käytettävät myrkylliset katalyytit.
- Muokkaamme molekyylien kemiaa kytkemällä ne puristettuun sähkömagneettiseen säteilyyn, esimerkiksi näkyvään valoon. Tämä säteilyn puristuminen saadaan aikaiseksi valmistamillamme nanorakenteilla. Kytkeytyessä muodostuva ns. polaritoni muuttaa molekyylien energiatiloja ja siten ominaisuuksia. Näillä uusilla menetelmillä voidaan tulevaisuudessa kenties korvata kemian teollisuudessa käytettäviä katalyyttejä. Polaritonit mahdollistavat myös äärimmäisen nopean ja tehokkaan energian siirron, jota voidaan soveltaa esimerkiksi aurinkoenergian keräämiseen. Kaikki uuden keksinnöt auttavat meitä vihreässä siirtymässä, selventää Toppari.
Tutkimuksen kohde vaihtui, mielenkiinto ei
Toppari on aina ollut kiinnostunut fysiikasta. Heinolan Lyseonmäen lukiosta valmistuttuaan hän haki opiskelemaan Jyväskylään ja Helsinkiin. Näistä kahdesta kaupungista hän valitsi Jyväskylän. Soveltavan fysiikan alan pro gradu -tutkielma valmistui tavoitetahdissa vuonna 1997, jonka jälkeen väitösopinnot jatkuivat saman tien Jyväskylässä. Hän aloitti jatko-opintonsa professori Jukka Pekolan tutkimusryhmässä tutkien kvanttimekaanisia tunnelointi-ilmiöitä metallisissa nanorakenteissa. Toppari väitteli filosofian tohtoriksi vuonna 2003 ja päätti vaihtaa tutkimusalaansa.
- Tutustuin DNA:n monipuolisiin mahdollisuuksiin ennen oman ryhmäni perustamista työskennellessäni prof. Päivi Törmän tutkimusryhmässä. Silloin DNA:n sähkönjohtavuus oli kova juttu ja alkoi ohjata omaa tutkimussuuntaani. Myös nanotiede oli vahvasti pinnalla ja yliopiston uusi nanotiedekeskuskin valmistui juuri. Tässä ympäristössä kiinnostuin koko ajan enemmän poikkitieteellisyydestä, kertoo Toppari.
Oma tutkimussuunta alkoi vahvistua akatemiatutkija nimikkeen myötä vuonna 2009, jolloin Toppari perusti oman tutkimusryhmänsä ja alkoi tutkia enemmän metamateriaaleja. Topparin kotipesä on aina ollut Jyväskylä, mutta hän vietti puoli vuotta Saksassa (Leibniz Institute of Photonic Technology, IPHT, Jena). Yhteistyö kyseisen instituutin kanssa on edelleen tiivistä. Vuosina 2018-2021 Toppari on toiminut Jyväskylän kansainvälisen kesäkoulun puheenjohtajana ja yliopistokollegion jäsenenä. Samoin vuodesta 2018 lähtien hän on ollut nanotiedekeskuksen johtoryhmän jäsen ja nanotieteen opetuksesta vastaava henkilö, sekä viime vuodesta alkaen myös keskuksen tieteellinen varajohtaja.
Poikkitieteellistä ajattelua
Tutkimuksen tekeminen on Topparin sydämen asia, mikä motivoi häntä joka päivä tulemaan töihin. Myös kansainvälinen yhteistyö on hänelle kaikki kaikessa.
- Ellei ole kiinnostusta asioiden syvällisempään pohtimiseen tai ratkaisujen löytämiseen on myös turha olettaa uusien oivallusten syntyvän. Ajatukset avartuvat, kun tapaa paljon erilaisia tutkijoita ympäri maailman, jotka ovat kiinnostuneita samasta aiheesta, sanoo Toppari.
Myös opettaminen tekee Topparin työpäivistä antoisia. Opetuksen kehittäminen on tärkeää, sillä Toppari haluaa herättää opiskelijoiden kiinnostuksen alalle sekä nykyisissä että tulevissa opiskelijoissa.
- Tavoitteeni ei kuitenkaan ole, että kaikki opiskelijat ovat kiinnostuneita juuri nanoteknologiasta vaan haluan kehittää nimenomaan opiskelijoiden poikkitieteellistä ajattelua, kertoo Toppari.
Tiedekunnassa vahva yhteishenki
Avoin ilmapiiri ja yhdessä tekeminen on parasta Jyväskylän yliopiston matemaattis-luonnontieteellisessä tiedekunnassa. Apua löytyy aina, kun sitä tarvitaan.
- Varsinkin nanotiedekeskuksessa välitön yhdessä tekeminen korostuu, kun ihmiset työskentelevät saman kiinnostuksen parissa. Aina voi keskustella jonkun kanssa esiin tulleesta ongelmasta ja sen ratkaisemisesta, iloitsee Toppari.
Vapaa-aikana musiikkia
Elämä ei kuitenkaan ole pelkkää tutkimusta ja opettamista. Musiikki on aina ollut tärkeää Topparille ja vapaa-aika vietetään sekä oman että pojan bändin kanssa. Musiikin ja tutkimuksen tekemisessä on paljon samaa, sillä molemmissa pitää olla luova ja keksiä uutta.
- Tähtään tietenkin suureen maailmankiertueeseen tälläkin hetkellä aktiivisesti keikkailevan bändini Whipping Post:n kanssa. Se tapahtuu varmaankin vasta eläkkeellä ollessani, jos silloinkaan, mutta unelmia pitää kaikilla olla, nauraa Toppari.
Yhteyshenkilöt
Prof. Jussi Toppari, j.jussi.toppari@jyu.fi, +358408054123
Tutkimusryhmän sivut: https://www.jyu.fi/science/en/physics/research/materials-physics/molecular-electronics-and-plasmonics
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
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 ensimmäisessä superraskaan alkuaineen kemiallisen sidoksen mittauksessa9.10.2026 07:05:00 EEST | Tiedote
Kansainvälinen tutkimusryhmä on onnistunut ensimmäistä kertaa mittaamaan kemiallisen sidoksen vahvuuden superraskaan alkuaineen yhdisteessä. Jyväskylän yliopisto oli mukana tutkimuksessa, jossa selvitettiin seaborgiumin kemiallisia ominaisuuksia. Tulokset osoittavat, kuinka suhteellisuusteorian ennustamat relativistiset ilmiöt vaikuttavat kaikkein raskaimpien alkuaineiden kemiaan. Tutkimus on julkaistu Nature-lehdessä.
Tutkijoiden yö oli taas Suomen suurin tiedetapahtuma – yli 21 500 kävijää7.10.2026 11:05:00 EEST | Tiedote
Tutkijoiden yötä vietettiin syyskuun viimeisenä perjantaina 25.9.2026 kaikkiaan kahdeksalla paikkakunnalla Helsingistä Sodankylään. Hämeenlinnassa tapahtuma järjestettiin 2.10. Tapahtumassa saatiin uusia tiede-elämyksiä, kokeiltiin itse tutkimuksen tekemistä sekä keskusteltiin innostuneiden tieteentekijöiden kanssa. Mukana oli jälleen satoja tutkijoita ympäri Suomen. Kävijöitä päivän ja yön aikana erilaisiin tapahtumiin osallistui yhteensä yli 21 500. Tapahtuman teemana oli tänä vuonna uteliaisuus.
Valtakunnallinen hanke kehittää kyberturvallisuuden jatkuvaa oppimista 1,1 miljoonan rahoituksella5.10.2026 09:00:00 EEST | Tiedote
Jyväskylän yliopisto koordinoi 1,1 miljoonan euron hanketta, joka tähtää kyberturvallisuusalan jatkuvan oppimisen koulutuksen kehittämiseen Suomessa. Muut hankkeen toteuttajat ovat Helsingin yliopisto, Lappeenrannan-Lahden teknillinen yliopisto, Oulun yliopisto, Tampereen yliopisto, Turun yliopisto, Vaasan yliopisto ja Åbo Akademi. Hankkeen päätavoitteena on suunnata kyberturvallisuuskoulutusta aiempaa enemmän työelämän tarpeisiin jatkuvan oppimisen periaatteiden mukaisesti.
Tutkimus: Tekoälytaidot eivät yksin riitä – koulun pitäisi auttaa tekemään viisaita valintoja5.10.2026 07:45:00 EEST | Tiedote
Tekoälyn käyttöä opetellaan kouluissa, mutta miksi tekoälyyn liittyvää opetusta on tärkeä järjestää? Jyväskylän yliopiston tutkijoiden mukaan oppilaiden tekoälyosaamisen kehittäminen ei riitä, vaan heitä tulee samalla rohkaista pohtimaan, miten he itse haluavat käyttää tekoälyä ja millaisen roolin he sille omassa elämässään antavat.
Tutkimus, osaaminen ja työelämä kohtaavat Jyväskylän yliopiston Yrityspäivässä 8.10.20262.10.2026 08:01:00 EEST | Tiedote
Yritys- ja sidosryhmäpäivä on Jyväskylän yliopiston järjestämä verkostoitumistilaisuus, jossa pääsevät esille yritysten ja sidosryhmien osaaminen ja innovaatiot sekä yliopiston tutkijoiden osaaminen. Päivässä myös opiskelijat pääsevät tutustumaan alansa toimijoihin ja toimijat mahdollisiin tuleviin työntekijöihinsä. Yrityspäivässä ovat mukana kaikki Jyväskylän yliopiston tiedekunnat.
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
