SuperC-konsortion tavoitteena on löytää huoneenlämmössä toimiva suprajohtava materiaali
Jyväskylän yliopisto on mukana kansainvälisessä SuperC-konsortiossa, jonka tavoitteena on toteuttaa huoneenlämmössä toimiva suprajohde. Työ voi onnistuessaan mahdollistaa nykyistä energiatehokkaamman tieto- ja viestintäteknologian. Konsortiossa on mukana maailman parasta osaamista suprajohteiden fysiikan, koneoppimisen ja materiaalitieteen alalta.
Maailmanlaajuisen SuperC-konsortion tavoitteena on toteuttaa huoneenlämpötilassa toimiva suprajohde kymmenen vuoden aikaikkunalla. Onnistuessaan hankkeella on merkittävä vaikutus globaaliin energiankulutukseen. Huoneenlämpötilan suprajohtavuuden saavuttamisen kaltaiset suuret haasteet edellyttävät monipuolista yhteistyötä. Konsortiossa onkin mukana yksitoista huipputason tutkimusryhmää. Suomesta konsortiossa on mukana Aalto-yliopisto ja Jyväskylän yliopisto, ulkomailta muun muassa Princetonin ja Columbian yliopistot sekä Max Planck -instituutti. SuperC-hanketta koordinoi Aalto-yliopisto.
Suprajohteet ovat aineita, joiden sähkövastus ja energiahäviöt katoavat kokonaan tietyssä lämpötilassa. Tämä säästää energiaa, koska laitteen virransyöttöön tarvitaan vähemmän energiaa. Ilmiötä hyödynnetään suurissa magneeteissa, lääketieteellisessä kuvantamisessa ja kvanttilaitteissa, ja sen avulla voitaisiin vähentää huomattavasti nykyisten tietokoneiden energiankulutusta.
Tällä hetkellä suprajohtavat laitteet toimivat kuitenkin vain äärimmäisen kylmässä, alle 200 pakkasasteen lämpötilassa sillä suprajohtavuuden saavuttaminen vaatii aineen jäähdyttämistä noihin lämpötiloihin. Jäähdyttäminen toteutetaan kalliiden laitteistojen avulla, joissa käytetään hankalasti saatavia luonnonvaroja, kuten heliumia. Siihen liittyy myös huomattava energiankulutus.
Jyväskylän yliopistossa tutkimus keskittyy nanomittakaavan laitteisiin
Jyväskylän yliopistossa suprajohtavuustutkimus on teoreettista ja se liittyy kvantti-ilmiöiden tutkimukseen pienissä nanokokoisissa elektronisysteemeissä. Teoreettinen työ pyrkii ohjaamaan konsortiossa olevien kokeellisten ryhmien työtä kohti oikeita materiaaleja ja rakenteita.
- Uudenlainen lähestymistapamme suprajohteiden löytämiseksi voi osoittautua erittäin tehokkaaksi myös muiden uusien materiaalien suunnittelussa ja löytämisessä. Lähestymistapa on erittäin lupaava, mutta se edellyttää laajamittaista maailmanlaajuista yhteistyötä, kertoo fysiikan laitoksen professori Tero Heikkilä, joka on mukana SuperC konsortiossa.
Uusi rahoitus mahdollistaa huoneenlämpötilan suprajohtavuuden
SuperC-konsortio on saanut erittäin kilpailukykyistä rahoitusta, jonka avulla tutkitaan, miten Suomessa esitetty korkean lämpötilan suprajohtavuuden mekanismi voitaisiin yhdistää koneoppimiseen. Tämä pyrkii mahdollistamaan uusien korkeammissa lämpötiloissa toimivien suprajohtavien materiaalien löytämisen.
Jos havaittaisiin, että jotkin materiaalit muuttuisivat suprajohtaviksi korkeammissa lämpötiloissa normaalipaineessa, voisi tuloksena olla tieto- ja viestintätekniikka-alan vallankumous, jonka myötä energiankulutus pienenisi merkittävästi. Lisäksi se vauhdittaisi kvanttiteknologiaa ja parantaisi suprajohtavia magneetteja käyttävän puhtaan fuusioenergian käyttöönottomahdollisuuksia.
Tutkimusta rahoitetaan osittain Simons-säätiön myöntämällä nelivuotisella ”Simons Collaboration on New Frontiers in Superconductivity” yhteistyöapurahalla. Tutkimukseen osallistuu seitsemän SuperC:n tutkijaa, ja yhteensä 18 tutkijaa seitsemästä maasta. Yhteistyön tavoitteena on kehittää uutta ja kattavaa teoreettista ymmärrystä, joka ylittää nykyisen suprajohtavuusteorian. Yhteistyötä johtaa professori B. Andrei Bernevig Princetonin yliopistosta.
SuperC-konsortio on saanut aikaisemmin rahoitusta kahdelta suomalaiselta säätiöltä. Jane ja Aatos Erkon säätiö myönsi työhön kaksi miljoonaa euroa ja Keele-säätiö 695 000 euroa. Keele-säätiö myönsi myös juuri jatkorahoitusta konsortiolle, yhteensä 85 000 euroa.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Professori Tero Heikkilä, tero.t.heikkila@jyu.fi, +358408054804
Kuvat
Linkit
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
Opettaja voi tukea omaa työhyvinvointiaan – väitöskirja tarjoaa kolme keinoa5.2.2025 07:50:00 EET | Tiedote
Opettajien työhyvinvointia tarkastelevassa väitöskirjatutkimuksessa löydettiin kolme erilaista keinoa, joilla opettajat voivat tukea työhyvinvointiaan. Tämä on erityisen tärkeää aikana, jolloin opettajien stressitasot ovat kohonneet ja työssä koettu ilo on heikentynyt aiempaan verrattuna.
Väitös: Tehokkaita laskennallisia menetelmiä moniulotteisille ekologian aineistoille (Korhonen)4.2.2025 13:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston tilastotieteen alan väitöskirjassa on kehitetty tilastollisia mallinnuksia lajiyhteisöjen tarkempaan tutkimiseen. Uudet mallinnukset tuottavat arvokasta tietoa esimerkiksi ekologisesta monimuotoisuudesta tai lajien välisistä riippuvuussuhteista. Ekologian lisäksi menetelmät ovat käyttökelpoisia useilla muillakin tieteenaloilla kuten terveystieteissä, sosiaalitieteissä, psykologiassa ja bioinformatiikassa.
Metsäyhtiöiden luontoa koskeva vastuullisuusraportointi monipuolistuu4.2.2025 07:00:00 EET | Tiedote
Jyväskylän yliopiston kestävyystutkijat ovat selvittäneet suomalaisten metsäyhtiöiden luonnon monimuotoisuutta koskevaa vastuullisuusraportointia viimeisen kahden vuosikymmenen osalta. Tulosten mukaan raportointi on jatkuvasti lisääntynyt ja monipuolistunut. Kolme raporteissa eniten näkynyttä teemaa olivat luonnon monimuotoisuutta koskevat faktat, toimenpiteet ja arvot. Kuitenkaan raporttien korostama arvopuhe ei välttämättä johda tekoihin.
Raportti: Venäjä pyrkii vaikuttamaan yksilöihin ja syventämään ristiriitoja länsimaissa – tekoälyä hyödynnetään aiempaa enemmän3.2.2025 08:15:00 EET | Tiedote
Venäjällä kehitetty mentaalisen sodankäynnin käsite pyrkii vaikuttamaan yksilöiden ja yhteisöjen ajatteluun ja päätöksentekoon länsimaissa. Toimet kohdistuvat erityisesti yksilöihin ja niiden tavoitteena on ristiriitaisuuksien korostaminen, yhteiskunnan jakolinjojen syventäminen ja luottamuksen heikentäminen viranomaisiin. Raportin mukaan toimiin voidaan vastata muun muassa tietoisuuden levittämisellä, koulutuksella ja kansainvälisellä yhteistyöllä.
Uusi tutkimus tekee merikalastuksesta kestävämpää3.2.2025 07:05:00 EET | Tiedote
NordForsk on myöntänyt hankekonsortiolle merkittävän rahoituksen, jossa etsitään konkreettisia keinoja kestävämpään merikalastukseen. Hanketta koordinoi Jyväskylän yliopiston professori Anna Kuparisen johtama tutkimusryhmä, joka tutkii kalastuksen vaikutuksia Pohjanmeren, Kattegatin ja Skagerrakin meriekosysteemeihin. Lisäksi selvitetään erilaisia kalastusvaihtoehtoja ympäristön paremman tilan saavuttamiseksi.
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