Aalto-yliopiston tutkijaryhmä on tehnyt fysiikassa läpimurron. Tutkijat onnistuivat siirtämään lämpöä maksimaalisen tehokkaasti pidemmälle kuin kukaan muu aikaisemmin.
1:40
Tieteellisessä puheessa tällaisesta lämmönsiirrosta puhutaan kvanttirajoittuneena lämmönjohtumisena.
– Maksimaalinen tehokkuus tarkoittaa sitä, että yksittäisellä kanavalla lämmönsiirtomenetelmillä on tietty yläraja, jolla lämpöä voidaan siirtää. Voimme nyt siirtää tällä tasolla lämpöä pidempiä matkoja, kertoo tutkimusryhmää johtanut kvanttifyysikko Mikko Möttönen.
Tutkimusryhmän löydös on niin merkittävä, että se ilmestyi tänään kansainvälisessä Nature Physics -tiedejulkaisussa. Julkaisu on fysiikan alan arvostetuin.
10 000-kertainen siirtomatka
Aikaisemmin lämpöä onnistuttiin siirtämään tällä menetelmällä maksimissaan vain hiuksen paksuisen matkan, mutta suomalaisryhmä onnistui siirtämään lämpöä jo metrin verran.
Matka on siis kymmentuhatta kertaa pidempi kuin aiemmin.
– Nyt olemme onnistuneet pidentämään tämän maksimaalisen tehokkaan lämmönsiirron matkan käytännölliselle tasolle. Harva laite tarvitsee yli metrin mittaista lämmönjohtoa, Möttönen kertoo.
Tutkimuksen onnistuminen oli kiinni muutamasta tärkeästä oivalluksesta. Ensimmäinen oli käyttää lämmön siirtämisessä apuna fotoneita. Fotonien tiedetään kuljettavan lämpöä pitkiä matkoja, tuovathan ne auringonvalon Maahankin.
