یاتاقان‌های نانومقیاس برای نسل بعدی سیستم‌های نانوالکترومکانیکی

همان گونه که یاتاقان‌ها جزئی یکپارچه از دنیای پیشرفته ما شده‌اند، نقشی
مهم در ابزارهای بسیار ریز میکرو و نانو در آینده خواهند داشت. مهندسان روش‌های
ساده‌ای برای تولید یاتاقان‌ها در مقیاس نانو ایجاد کرده‌اند. یکی از این
روش‌ها شامل استفاده از نانولوله‌های کربنی می‌باشد.

محققان ثابت کرده‌اند جابه‌جایی‌های نسبی میان لایه‌های تودرتو در نانولوله‌های
کربنی چنددیواره می‌تواند به عنوان یک مکانیسم قوی در مقیاس نانو جهت ایجاد
امکان حرکت مورد استفاده قرار بگیرد. گروهی از محققان در سوئیس ثابت کرده‌اند
که امکان تولید بسته‌ای چنین یاتاقان‌های نانولوله‌ای کربنی وجود دارد.

نیاز اولیه برای مهندسی همزمان آرایه‌ای از نانولوله‌ها (در حالی که یک
ولتاژ الکتریکی معمول به آنها اعمال می‌شود) این است که نانوساختارهای
مبتنی بر نانولوله‌های کربنی چنددیواره با مقاومت الکتریکی و رسانایی
حرارتی تقریباً یکسانی تولید می‌شوند. این امر باعث می‌شود گرمایش ژول
یکنواختی در طول آرایه وجود داشته و تمام نانولوله‌ها برای تولید یاتاقان‌ها
به صورت موازی حک شوند.

دکتر برادلی نلسون استاد ربوتیک و سیستم‌های هوشمند در ETH زوریخ و رهبر
گروه تحقیقاتی که روش تولید بسته‌ای را ابداع کرده‌اند، توضیح می‌دهد که
معمول‌ترین روش‌های به کار رفته برای ایجاد یاتاقان‌های نانولوله‌ای شامل
تبخیر کنترل‌شده الکتریکی پوسته‌ها و تخریب مکانیکی پوسته‌ها (هم به وسیله
دستکاری و هم به وسیله بیلچه‌های فلزی که به شکل اکتروستاتیکی فعال می‌شوند)
می‌باشد. او می‌گوید: «مهندسی پوسته‌ها توسط جریان نویدبخش‌تر است، چرا که
این روش ساده‌تر بوده، در آن کنترل بیشتری روی محل‌های تخریب وجود دارد، و
می‌توان معماری‌های بنیادی مناسب ابزارهای نانومقیاس مختلف را با استفاده
از آن فهمید.