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科学家造出会自己“弹奏”的纳米琴弦

纳米琴弦振动示意图。(ShutterStock)

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【大纪元2019年10月21日讯】(大纪元记者张妮编译)英国兰卡斯特大学(Lancaster University)和牛津大学的科学家合作造出了一种无需任何外力,即可自主振荡的纳米琴弦

他们用一根碳纳米管当作“琴弦”,两端固定在金属支架上。碳纳米管直径只有约3纳米粗,相当于一根吉他琴弦的10万分之一。将这个纳米设备冷却到仅比绝对零度高0.02度的低温。

研究者向此纳米设备施加电流,探查其电阻情况。通电后,琴弦如意料之中地发生振动。但是出乎意料的是,即便停止施加电压,在合适的条件下,纳米管依旧自行振动。

这份研究的主要作者、兰卡斯特大学的莱尔德(Edward Laird)说:“开始我们不明白,后来我们终于明白了什么原因导致振动。在这样微小的设备上,电流由单个电子构成,这些电子逐个跳到纳米管上,对纳米管造成一定推力。通常这些推力是随机的,但是我们发现,当参数合适的时候,他们将达成同步振荡。”

研究者称,由于纳米管比吉他琴弦细得多,因此振荡频率高得多,发出的是人耳听不到的超声波,“纳米管振动的频率达2.31赫兹,是比普通音阶高出21个八度的A弦。”

研究称,这样的纳米振荡器可用于增强微作用力,如造出新式显微镜,或测量量子液体的黏度等。◇

责任编辑:朱涵儒

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2019-10-21 3:31 PM
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