Nanotiedekeskuksen fyysikot osoittivat, miten ääni voi kulkea tyhjiössä
Erään kuuluisan elokuvan mainoslauseena oli aikoinaan "Avaruudessa kukaan ei kuule huutoasi”. Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen tutkijat Zhuoran Geng ja Ilari Maasilta ovat kuitenkin äskettäin osoittaneet päinvastoin, että tietyssä tilanteessa ääntä voikin kytkeä voimakkaasti tyhjiön läpi!
Jyväskylän yliopiston tutkijoiden juuri julkaisemassa tutkimusartikkelissa osoitetaan, että joissakin tapauksissa ääni ikään kuin hyppää tai ”tunneloituu” täysin kahden materiaalikappaleen välissä olevan tyhjiön läpi, jos materiaalit ovat pietsosähköisiä. Näissä materiaaleissa värähtelyt (ääniaallot) tuottavat samalla sähköisen vasteen, ja sähkökenttä vaikuttaa myös tyhjiössä, toimien aallon välittäjänä kappaleesta toiseen. Vaatimuksena on, että kappaleiden välinen etäisyys on pienempi kuin aallonpituus. Efekti toimii audiotaajuuksien lisäksi (Hz-kHz) myös korkeammilla ultraääni- (MHz) ja hyperääni- (GHz) taajuuksilla, kunhan vain tyhjiöraon kokoa pienennetään taajuuden kasvaessa.
- Useimmissa tapauksissa kyseinen efekti on pieni, mutta löysimme myös tilanteita, jolloin koko aallon energia hyppää tyhjiön läpi sataprosenttisen täydellisesti ilman minkäänlaisia heijastuksia. Efektiä voitaisiin mahdollisesti hyödyntää ainakin tulevaisuuden elektromekaanisissa komponenteissa kuten esimerkiksi mikroelektromekaanisissa järjestelmissä, älypuhelinteknologiassa ja lämmön kontrolloinnissa, kertoo Jyväskylän yliopiston nanotiedekeskuksen professori Ilari Maasilta.
Tutkimusta rahoitti Suomen Akatemia ja EU:n Horizon 2020 ohjelma, ja se julkaistiin fysiikan alan tunnetussa Communications Physics- lehdessä 14.7.2023.
Artikkelin tiedot:
- Complete tunneling of acoustic waves between piezoelectric crystals, Communications Physics, 6, Article number: 178 (2023)
- Linkki artikkeliin: https://www.nature.com/articles/s42005-023-01293-y
Yhteyshenkilöt
Professori Ilari Maasilta, +358 40 805 4098, maasilta@jyu.fi
Elina LeskinenViestinnän asiantuntija
Puh:+358 50 461 7880elina.leskinen@jyu.fiKuvat
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
Kaksivuotisen esiopetuksen kokeilu muutti viisivuotiaiden lasten kasvuympäristöä varhaiskasvatuksessa20.12.2024 07:00:00 EET | Tiedote
Vuosina 2021–2024 toteutetun kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun seurannassa arvioidaan paitsi lasten oppimisvalmiuksien kehittymistä myös kokeilun yhteyksiä esiopetus- ja varhaiskasvatustoiminnan järjestämiseen. Jyväskylän yliopiston tutkijat ovat tarkastelleet varhaiskasvatuksen laadun rakennetekijöitä kaksivuotisen esiopetuksen kokeilun kokeilu- ja verrokkiryhmissä.
Jyväskylän yliopiston tutkimushankkeille 2,5 miljoonan euron EU:n Horisontti Eurooppa -rahoitus19.12.2024 09:15:00 EET | Tiedote
Horisontti Eurooppa (Horizon Europe) on EU:n tutkimuksen ja innovoinnin puiteohjelma vuosille 2021–2027. Ohjelman tavoitteena on luoda Eurooppaan kasvua ja uusia työpaikkoja vahvistamalla EU-alueen tieteellistä osaamista, tukemalla uusien teknologioiden ja innovaatioiden kehitystä ja käyttöönottoa yrityksissä ja etsimällä ratkaisuja suuriin yhteiskunnallisiin haasteisiin Euroopassa. Jyväskylän yliopiston hankkeet saivat ohjelmasta rahoitusta 2,5 miljoonaa euroa. Hankkeet käynnistyvät alkuvuodesta.
Mielen hyvinvointi ja liikkuminen voivat muodostaa positiivisen kehän19.12.2024 07:00:00 EET | Tiedote
Tuoreen tutkimuksen mukaan taipumus kokea positiivisia tunteita myötävaikutti siihen, että ihmiset olivat koronarajoitusten aikaan fyysisesti aktiivisia tai jopa lisäsivät aktiivisuuttaan. Masennusoireiden yhteys fyysiseen aktiivisuuteen oli päinvastainen. Tulokset viittaavat siihen, että mielen hyvinvointi voi auttaa ylläpitämään liikunnallisesti aktiivista elämäntapaa. Mielen hyvinvointi ja liikkuminen voivatkin muodostaa positiivisen kehän.
ERC-miljoonarahoituksella pyritään luomaan yhtenäistävä matemaattinen teoria Charles Darwinin 1800-luvulla kehittämästä seksuaalivalinnan teoriasta18.12.2024 07:10:00 EET | Tiedote
Euroopan tutkimusneuvosto ERC on myöntänyt Jyväskylän yliopiston bio- ja ympäristötieteiden apulaisprofessori Jussi Lehtoselle merkittävän ERC Consolidator Grant -rahoituksen. Viisivuotinen rahoitus on arvoltaan noin 1,8 miljoonaa euroa. Matemaattiseen evoluutiobiologiaan kuuluva tutkimus keskittyy yhtenäistämään kiisteltyä seksuaalivalinnan tutkimuskenttää kehittämällä yhtenäisen matemaattisen viitekehyksen, joka kattaa kaikki seksuaalivalinnan merkittävät teoriat.
Tiedeilta Tieteen päivillä 2025: Lukeminen on portti ihmisyyteen – lukumotivaation nousu vaatii uusia oivalluksia16.12.2024 13:38:27 EET | Tiedote
Mitä hyötyä lukemisesta on? Mitä se tarjoaa aivoille ja ihmisen hyvinvoinnille? Miksi lukeminen estää ulkopuolisuutta? Tiedeillassa lukumotivaatiota pohditaan lukutaidon ja aivotutkimuksen näkökulmista. Kokemukset kentältä havainnollistavat ratkaisevia onnistumisen kokemuksia.
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