محققان دانشگاه «دلفت» از نانولولههای آویزان بهصورت فنرهایی انعطافپذیر در یک ابزار بیلچهمانند برای تشخیص لرزشهای مکانیکی استفاده کردند.
ساخت ترازوی نانومتری با نانولولههای کربنی
محققان دانشگاه دلفت نشان دادند که نانولولهها میتوانند بهصورت فنرهایی عمل کنند که حرکت خودشان را تشخیص میدهند. آنها برای این منظور، ابزارهای بیلچهمانندی (Paddle-Shaped) از نانولولههای کربنی ساختند که با تغییر ولتاژ گیت در دو حالت کاملاً متفاوت نوسان میکرد.
بهگزارش سایت ستاد ویژهی توسعهی فناوری نانو بهنقل از «نانوتکوب» (NanoTechWeb) بهنقل از مجلهی «فیزیک کاربردی» (Applied Physics Letters)، نانولولههای کربنی گزینههای ایدهالی برای ساخت حسگرهای جرمی و استفاده در سامانههای میکروالکترومکانیکی هستند.
بهدلیل قطر کوچک این ساختارها، تغییرهای بسیار کوچک در آنها مثل خمش یا پیچش ناشی از نشاندن یک جرم کوچک بر روی آنها میتواند خواصشان را تحتتأثیر شدید قرار دهد.
تغییر در خواص الکترونیکی نانولولهها بر اثر اعمال فشار میتواند در کاربردهای حسگری استفاده شود.
آنها دریافتند نوسان نانولولهها را میتوان با تغییر ولتاژ جریان DC در «الکترود گیت» این دستگاه تنظیم کرد.
این تیم دو نوع رفتار وابسته به ولتاژ را در این نوسانکننده تشخیص دادند:
- وقتی ولتاژ گیت افزایش مییافت نوسان در فرکانسهای بالاتر انجام میشد.
- هنگامی که ولتاژ کاهش داشت در فرکانسهای پایینتر.
طبق یافتههای این تیم، نوسان نوع اول به این علت است که بیلچهی مذکور نسبت به گیت عقب و جلو میرود و نوسان نوع دوم نیز ناشی از چرخش بیلچه به دور محور نانولوله است.
فنرهای نانولولهای ثابت پیچش فنری کمتری نسبت به نوسانکنندههای متعارف سیلیکونی دارند به این معنی که راحتتر پیچ میخورند.
این میتواند آنها را برای مصارف حسگری بسیار مناسب سازد.