Valikko
Tiede

Aalto-yliopistossa tehtiin lämmönsiirron ennätys

Aalto-yliopiston tutkijat sanovat johtaneensa lämpöä ”maksimaalisen tehokkaasti” kymmenentuhatta kertaa pidemmälle kuin koskaan aikaisemmin.

Aalto-yliopiston tutkijat sanovat johtaneensa lämpöä ”maksimaalisen tehokkaasti” kymmenentuhatta kertaa pidemmälle kuin koskaan aikaisemmin.

Se tapahtui kaukana arkimaailmasta, pienelle piisirulle pannussa alumiinilangassa lähes absoluuttisessa kylmyydessä Aalto-yliopiston laboratoriossa.

Lämmön siirtyminen on fysiikan perusilmiö. Lämpö siirtyy aina lämpimästä kylmään. Kyse on energian siirrosta.

Professori Mikko Möttösen mukaan löydöksestä on hyötyä esimerkiksi mahdollisille kvanttitietokoneille. Sellaista pitäisi viilentää tehokkaasti, että kone toimisi oikein.

Kyse tässä perustutkimuksessa on ”kvanttirajoitteisesta lämmönsiirtymisestä”. Jos kaksi kappaletta on yhdistetty vain yhdellä kanavalla, kuten kokeessa alumiinilangalla, lämpöä voi siirtyä vain rajallisesti.

Arkisessa maailmassa lämpö siirtyy monella kanavalla, joista yleensä yksikään ei ole ”kvanttirajalla”.

Kokeessa Möttösen ryhmä sai lämmön johtumaan metrin verran. Aikaisemmin vastaavissa kokeissa lämmön siirtyminen on saatu mitatuksi hiuksen paksuutta vastaavalta matkalta.

Vastaavia kokeita on tehty esimerkiksi elektroneilla. Nyt käytettiin fotoneja eli valohiukkasia, joiden aallonpituus oli pitkä. Ne eivät siis olleet näkyvää valoa vaan mikroaaltosäteilyä.

”Fotonit voivat kuljettaa lämpöä pitkiä matkoja. Nehän tuovat auringon lämmönkin maan pinnalle”, kertoo Möttönen. Tosin Auringon fotoneista vain osa pääsee maan pinnalle ja niistäkin monet heijastuvat takaisin avaruuteen.

Kokeessa fotoneja kuljetettiin alumiinilangassa, jossa ei ollut sähkövastusta. Niin sanottu suprajohtava linja tehtiin pienelle piisirulle. Se jäähdytettiin noin 273 pakkasasteeseen. Alumiinilinjan päissä oli vastukset, joiden lämpötiloja mitattiin, kun ne ottivat vastaan ja luovuttivat fotoneja.

Tutkimus on julkaistu tiedelehdessä Nature Physics.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Tiede
  • lämpö

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    1. 1

      Amatöörin voittama Jussi-palkinto on märkä rätti ammatti­näyttelijöiden kasvoille – Yleisön suosikit on Jusseissa unohdettu

    2. 2

      Vantaan Koivuhaassa on Jehovan todistajien päämaja, jossa valikoitu joukko odottaa pääsyä paratiisiin – lapset on kielletty ja raamatuntulkinta ainoaa oikeaa

    3. 3

      Kommentti: USA:n oikeiston bluffi paljastui

    4. 4

      Amerikkalaiset kuolevat nuorempina kuin ennen – muissa maissa olisi jo hätätila

    5. 5

      USA:n terveydenhoitolain uudistus epäonnistui – lupauksen pettäminen nöyryytys Trumpille ja republikaaneille

    6. 6

      HS Alman loppuunmyydyllä keikalla Lontoossa – ”Ilman BBC:tä olisin jossain Suomessa pelailemassa siskoni kanssa”

    7. 7

      Suomalainen Jeri Sopanen taisteli Kuuban vallankumouksessa, seilasi Jacques Cousteaun kanssa ja teki kansainvälisesti palkitun elokuvauran – kotimaassaan hän jäi täysin tuntemattomaksi

    8. 8

      Suomalaisnainen opettaa Kreikan saarelle päätyneitä pakolaisia kutomaan – ”Shiian on hirveän vaikea antaa sunnille lankaansa”

    9. 9

      Muumit poseeraavat Image-lehden kannessa Tom of Finland -tyyliin nahkahousuissa – Tove Janssonin perilliset selvittävät jatkotoimia

    10. 10

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    2. 2

      Vantaan Koivuhaassa on Jehovan todistajien päämaja, jossa valikoitu joukko odottaa pääsyä paratiisiin – lapset on kielletty ja raamatuntulkinta ainoaa oikeaa

    3. 3

      Muumit poseeraavat Image-lehden kannessa Tom of Finland -tyyliin nahkahousuissa – Tove Janssonin perilliset selvittävät jatkotoimia

    4. 4

      HS Alman loppuunmyydyllä keikalla Lontoossa – ”Ilman BBC:tä olisin jossain Suomessa pelailemassa siskoni kanssa”

    5. 5

      Turvapaikanhakijat eivät työllisty – etenkin Irakista ja Somaliasta tulevien työllisyys on hyvin heikko

    6. 6

      Ilmavoimat on perustanut kaikessa hiljaisuudessa Raven-joukot – ”korpit” suojelevat vip-matkustajia mahdollisesti vaarallisilla paikoilla

    7. 7

      Trump leikki ajavansa rekkaa, tööttäili ja intoili kuin pikkulapsi, internet riemastui kuvista

    8. 8

      Näin lähtee Jopo hävyttömän varkaan mukaan helsinkiläisnaisen kotipihasta – ”Toivottavasti tämä toimii muille opetuksena”

    9. 9

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    10. 10

      Herätkää poliittiset päättäjät – Suomi on sairastunut, ja taudin nimi on avoin rasismi

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Tuhansia suomalaisia ryöstettiin orjiksi, mutta sitä hädin tuskin muistetaan – moni kansa ei unohtaisi moista vääryyttä ikinä

    2. 2

      Vanha hinnasto saattaa olla arvokkaampi kuin romaani eivätkä Myrna-kupit kiinnosta ketään – asiantuntijat kertovat, mitkä käytetyt tavarat nyt käyvät kaupaksi

    3. 3

      Lenkille lähtenyt helsinkiläisnainen huomasi itkevän autoilijan tien poskessa – kuljetti satamaan ja juoksi takaisin

    4. 4

      Jopa puolet liikunnan harrastajista treenaa liian lujaa, sanoo asiantuntija – Iltakävely voi usein olla hikilenkkiä parempi

    5. 5

      En halua olla sukupuoli­neutraali, haluan olla nainen – kotona pesen mielelläni mieheni pyykit

    6. 6

      Toni Kitin kova flunssa olikin aids – Nyt hän toivoo, että muut eivät uskoisi netin valesivuja

    7. 7

      Hampurilaistesti: Maistoimme juustohampurilaisia kuudesta helsinkiläisravintolasta – selkeä voittaja ja häviäjä löytyivät

    8. 8

      Ottelun parhaaksi pelaajaksi valitun hyökkääjän tunteellinen emämoka: kiitti haastattelussa vaimoaan – ja tyttöystäväänsä

    9. 9

      Finnair perui koko kesän Miamin-lennot – mitä lentoyhtiössä oikein tapahtuu?

    10. 10

      Vanhuksia on jäänyt ilman ruokaa Helsingissä, eikä edes kaupunki tavoita uutta lähettiyritystä – lopulta kotihoito tilasi ruokaa Helvi Ukkola-Saariselle, 91

    11. Näytä lisää