أصغر سلسلة البيانو ضبطها في العالم

أنابيب نانوكربونية تستهدف الاهتزاز

"سلسلة البيانو" مصنوعة من أنابيب nanocarbon TU Delft
قراءة بصوت عال

أصغر سلسلة البيانو في العالم يتردد صداها في دلفت ، هولندا. هنا ، قام الباحثون بدمج الأنابيب النانوية الكربونية في سلسلة بسمك نانومتر فقط وسمكها حتى تتأرجح بحرية. يمكنك حتى "ضبط" لهم - بمساعدة الجهد الكهربائي ، كما ورد في مجلة "نانو رسائل".

قام علماء من جامعة دلفت للتكنولوجيا ، بقيادة بنوا ويتكامب ومينو بوت وهير إس جيه فان دير زانت ، بتوصيل أنبوب نانوي متناهٍ الصغر بحجم النانومتر إلى القطبين الكهربائيين على طبقة من أكسيد السيليكون يبلغ طولها حوالي ميكرون واحد ويبلغ سمكها حوالي 2 ميكرون. من أجل إعطاء هذه "السلسلة" مساحة للاهتزازات ، قاموا بعد ذلك بحفر طبقة أكسيد السيليكون بالحمض جزئيًا. كشف الحفر طبقة السيليكون الأساسية. قام الباحثون بتطبيق جهد كهربي متناوب قوي عليهم ، والذي جذب وصد سلسلة الكربون بالتناوب ، مما تسبب في اهتزازها. ما يصل إلى ثمانية نانومتر ، وانحرفت سلسلة ذلك.

عن طريق تغيير قوة وتواتر الجهد المطبق ، تمكن الباحثون من تقويم السلسلة وتغيير اهتزازها. "إنه يشبه شد الغيتار أو البيانو. يوضح فان دير زانت "يمكننا أن نلقي الألياف ، إذا جاز التعبير". اهتززت السلسلة أكثر عندما اقترب تردد الجهد المطبق من اهتزاز الرنين في السلسلة. بعد كل شيء ، وصلت بضعة أعشار ميغاهيرتز الاهتزازات ثم.

في الوقت نفسه ، طور العلماء أيضًا نموذجًا يمكنه التنبؤ باهتزازات الأنابيب النانوية. هذا مثير للاهتمام بشكل خاص لأنه في المستقبل يمكن استخدام الأنابيب المتذبذبة في تطبيقات ملموسة ، على سبيل المثال كمستشعر كتلة: "الأنابيب النانوية خفيفة للغاية. وقال فان دير زانت "إذا وضعت شيئًا ما خفيفًا جدًا ، مثل فيروس على هذا الأنبوب ، فإن هذه الزيادة في الكتلة تؤدي إلى تغيير نمط الاهتزاز". "من هذا ، يمكن عندئذٍ إغلاق حجم الكتلة المرفقة وتحديد الفيروس ، على سبيل المثال."

(TU دلفت ، 27.11.2006 - NPO) عرض