Ученые из лаборатории физики конденсированного состояния разработали устройство размером порядка нанометра, способное преобразовывать постоянный ток в переменный, сообщает французский Национальный центр научных исследований в своем коммюнике. Соответствующая статья опубликована в журнале Nanoletters.
Многие электромеханические системы нуждаются в своеобразном синхронизаторе, источнике переменного тока, который генерирует колебания, "задающие ритм". Так, в кварцевых часах эту функцию выполняют батарейка (которая генерирует постоянный ток) и кристалл кварца (который преобразует его в переменный). Однако все подобные устройства на сегодняшний день имеют размер около миллиметра, что делает невыгодным их применение в наноэлектромеханических системах (НЭМС): источник тока оказывается чуть ли не в миллион раз больше самой системы.
НЭМС, разработанная французскими учеными, включает в себя нанотрубку из карбида кремния, на которую подается постоянный ток. За счет этого начинается так называемая полевая эмиссия: нанотрубка теряет электроны. Это создает неустойчивость, которая приводит к колебаниям трубки. Колебания влияют на интенсивность эмиссии, и получается замкнутый круг: колебания поддерживают сами себя.
Такое явление называется автоколебаниями и имеет простой аналог в макромире: поливной шланг при определенном напоре воды начинает без всякого внешнего вмешательства ритмически дергаться из стороны в сторону. В НЭМС роль шланга играет нанотрубка, а воды - постоянный ток.
Новое устройство повышает возможности НЭМС, обеспечивая им независимость от внешнего источника переменного тока.
Напомним, что в этом же году в университетах Юты и Джорджии (США) были независимо созданы два разных наногенератора постоянного тока.
