طرحی جدید در نانو نوسانگرهای فوق سریع

حتی کوچک‌ترین ابزارهای آرایش یافته در سطح مولکولی هم به موتور و نوسانگر نیاز دارند. به نظر پروفسور Qing Jiang از گروه مهندسی مکانیک دانشگاه UC Reverside کالیفرنیا و همکارانش در دانشگاه چانگ آنگ سئول کره جنوبی، گروه‌های پیوندی نانولوله‌های کربنی در کنار هم می‌توانند یک نانونوسانگر دقیق و فوق العاده کارآمد را بسازند.

حتی کوچک‌ترین ابزارهای آرایش یافته در سطح مولکولی هم به موتور و نوسانگر نیاز دارند. به نظر پروفسور Qing Jiang از گروه مهندسی مکانیک دانشگاه UC Reverside کالیفرنیا و همکارانش در دانشگاه چانگ آنگ سئول کره جنوبی، گروه‌های پیوندی نانولوله‌های کربنی در کنار هم می‌توانند یک نانونوسانگر دقیق و فوق العاده کارآمد را بسازند.

نانو نوسانگرها

در حوزه فناوری نانو که به سرعت در حال توسعه است، نانو ابزارها به یکی از بخش‌های کلیدی در تمامی زمینه‌های آن اعم از دارورسانی تا بهبود و یا حتی جایگزینی ریزپردازنده کامپیوترها و یا کلید‌های نوری شبکه‌های ارتباطی راه دور تبدیل می‌شوند.
محققان هم اکنون به زیر بنایی‌ترین اصول ماشین‌ابزاری در دنیای نانومقیاس، یعنی اینکه چه چیزی می‌تواند قطعات این ماشین ابزارها را فوق‌العاده سریع و دقیق و ابرکارآمد سازد توجه دارند. در این مقیاس، یک نانوموتور حرکت گردشی ایجاد می‌کند و یک نانونوسانگر (همانند پیستون) حرکت خطی به جلو و عقب را ایجاد خواهد کرد. اما دانشمندان می‌خواهند بدانند بهترین راه ایجاد چنین حرکاتی در محیط نانو چیست؟
کارهای قبلی محققان عمدتاً با نوسانگرهای نانولوله‌ای چند جداره انجام شده بود که در آن، یک نانولوله نازک داخل یک نانولوله بزرگتر قرار می‌گرفت اما این کار با دو محدودیت فرکانس و اصطکاک روبرو بود.
افزایش فرکانس فراتر از حدیک گیگا هرتز، پراکندگی انرژی را افزایش داده وگرمای زیادی ایجاد می‌کرد و در نتیجه بازدهی این پیستون‌های کوچک کاهش می‌یافت. اما در تحقیق حاضر، که با دسته‌هایی از نانولوله‌های تک جداره قرار داده شده درون لایه‌ای اضافی از نانولوله‌های کربنی تک جداره انجام شد، نتایجی بسیار بهتر از حالت مشابه که با نانولوله‌های کربنی دو جداره انجام شده بود به دست آمد و گرما و اصطکاک کمتری هم ایجاد شد.
به عقیده محققان نتایج به دست آمده بسیار امیدوار کننده بوده و راه را برای توسعه نوسانگرهایی کارآمد هموار می‌سازد. اما در عین حال، Jiang و همکارانش به این طرح اکتفا نکرده و در جستجوی مواد جدیدی هستند، که بهتر از کربن، محدودیت‌های اصطکاک و گرمایی که نانولوله‌های کربنی با آن مواجهند را بر طرف کند.
این محققان یافته‌های خود را در مجله Institute Of Physics با عنوان «نوسانگر نانولوله‌ای از نوع دسته‌های کوتاه نانو لوله‌های کربنی تک جداره» به چاپ رسانده است.