У кого из нас не замирало сердце, разворачивалась душа и ноги не пускались в пляс при первых же переборах гитары в песнях Басты или Лесоповала? Да, сумасшедшая мелодика и непревзойдённое владение гитарной струной – залог великих музыкальных произведений, но только ли человек способен на такое?
Вдохновившись нетленными струнными хитами наших звёзд, наноучёные из Оксфорда использовали крошечный подвесной провод из углеродной нанотрубки, чтобы заставить его вибрировать на подобие гитарной струны.
В устройстве, генерирующем вибрации, использовали углеродную нанотрубку, представляющую собой тончайшую проволоку диаметром около 3 нанометров, что примерно в 100 000 раз тоньше гитарной струны. Исследователи монтировали нанотрубку на металлические опоры. Затем охлаждали всё до температуры 0,02 градуса выше абсолютного нуля. Центральная часть провода была свободна для вибраций, которые исследователи и обнаружили, пропуская через нанотрубку ток. На картинке схема установки.
Подобно тому, как гитарная струна вибрирует, когда ее щипают, наша нанопроволока приводится в движение колебаниями напряжения и вибрирует. Впрочем, этого учёные и ожидали, а вот что было неожиданным, так то, что нанотрубка вибрировала без колебаний подаваемого напряжения.
Оказалось, что в таком крошечном устройстве важно, что электрический ток состоит из отдельных электронов. Электроны прыгают один за другим на провод, и каждый такой прыжок даёт небольшой толчок. Обычно эти толчки являются случайными, но учёные догадались, что при точном подборе параметров эксперимента, толчки синхронизируются и генерируют колебания нанотрубки без колебаний напряжения.
Такие нано-осцилляторы можно использовать для усиления ультраслабых сил, например, в микроскопах, или для измерения вязкости экзотических квантовых жидкостей. Эти эксперименты будут проводиться в новой лаборатории, которую создаётся на физическом факультете в Ланкастере при поддержке гранта Евросоюза в размере 2,7 млн. евро.
Так что помни, нанотрубка намного тоньше гитарной струны, поэтому она колеблется с гораздо более высокой частотой – в пределах ультразвукового диапазона. Соответственно услышать её нельзя, а значит конкурентов Грушинскому фестивалю в наномире пока нет.
Инфа отсюда.