НовостиОпубликовано в журнале "Компьютерра" №13 от 5 апреля 2005 года. Страница 11 из 12. Вернуться на первую страницу. Из пустого в порожнееСамые удивительные конструкции придумывают ученые, эксплуатируя физические особенности наномира. В Национальной лаборатории имени Лоуренса в Беркли впервые создано электромеханическое устройство, которое прямо использует силы поверхностного натяжения. Атомы не любят пребывать на поверхности жидкости, а предпочитают находиться внутри, со всех сторон окруженные себе подобными. Это приводит к появлению силы поверхностного натяжения, которая стремится, по возможности, уменьшить площадь поверхности жидкости. Из-за этого, например, капля приобретает форму шара, у которого, как известно, при данном объеме минимальная площадь. Силы поверхностного натяжения эксплуатируются во многих устройствах. Однако лишь на наномасштабах, когда их роль значительно возрастает, ученым удалось впрячь эти молекулярные силы для непосредственного выполнения полезной работы. Новое устройство, названное «релаксационный осциллятор» состоит из двух капель жидкого металла индия диаметром 90 и 30 нанометров. Обе капли расположены рядом на подложке из углеродных нанотрубок, благодаря которым атомы металла можно перемещать с помощью небольшого электрического поля из большой капли в маленькую (см. рис.). При этом диаметр маленькой капли увеличивается быстрее, чем уменьшается диаметр большой. Так происходит на первой фазе цикла до тех пор, пока маленькая капля не коснется большой. Тогда большая капля немедленно «всосет» обратно весь металл из маленькой всего за 200 пикосекунд, стремясь уменьшить общую площадь системы. Частота таких осцилляций зависит от приложенного напряжения, определяющего скорость перемещения металла в первой фазе, и может достигать нескольких гигагерц. По мнению авторов, их осциллирующие капли могут стать основой целого набора наномеханизмов, включая моторы, клапаны и силовые приводы. От других наноустройств, пытающихся копировать конструкцию своих макроаналогов, новую разработку отличает простота, надежность и полное отсутствие обычного трения. — Г.А.
|