Nanovamzdeliai: rezonansinis armatūra | NPP Azijos medžiagos

Nanovamzdeliai: rezonansinis armatūra | NPP Azijos medžiagos

Anonim

Aukšto efektyvumo rezonatoriai buvo pagaminti sutvirtinant aliuminį anglies nanovamzdeliais.

Yun Daniel Park ir Seulo nacionalinio universiteto 1 bendradarbiai sukūrė naują aukšto dažnio rezonatorių iš anglies nanovamzdelių ir aliuminio. Jų vadinamieji nanolaminatai, paversti mikromechaniniais rezonatoriais, pasižymi aliuminio nitrido ir silicio karbido, kai kurių žinomų kiečiausių medžiagų, savybėmis.

„Kai kurie svarbūs parametrai nustatant mechaninį rezonansą yra fiziniai rezonatoriaus matmenys (pavyzdžiui, trumpesnės stygos arfoje, sukuriančioje didesnį žingsnį) ir medžiagos savybės (ty standumas ir tankis)“, - sako Park. „Metalai yra palyginti minkšti, palyginti su puslaidininkiais ir keramika, tačiau jie yra laidūs, atspindintys ir biologiškai suderinami, o tai būtų tikrai naudinga aukšto dažnio rezonansiniuose prietaisuose. Anglies nanovamzdeliai pasižymi žinomiausiomis mechaninėmis savybėmis, tačiau juos labai sunku tvarkyti atskirai. Taigi, jei mes galime naudoti anglies nanovamzdelius, kad padidintume metalinių plonų plėvelių standumą, galime sukurti daugiafunkcinius rezonatorius. “

Parkas ir kolegos dulkių būdu išlydytą aliuminį uždėjo ant dviejų matmenų tinklelio vienaląsčių anglies nanovamzdelių. Gautas nanolaminatas primena kompozitus, tokius kaip kaulai ar ląstelės, kuriuose minkšta sistema stabilizuojama naudojant standžią matricą.

Laminatas buvo supjaustytas į sijas ir išbandytas lenkiant ir pakraunant taip pat, kaip ir stambios konstrukcijos sijos (1 pav.). Tyrimai parodė, kad nors anglies nanovamzdeliai sudarė mažiau nei 1% laminato tūrio, jie žymiai pagerino jo mechanines savybes - suteikė labai aukštą rezonanso dažnį ir dvigubai padidino gryno aliuminio standumą. Taip pat atrodo, kad anglies nanovamzdelių tinklas sustabdo dislokacijų pasklidimą aliuminyje panašiai, kaip šiaudai gali suteikti papildomo stiprumo molio plytų viduje.

Image

1 pav. Optinio aptikimo sistema, naudojama mikromechaniniams rezonatoriams, pagamintiems iš anglies nanovamzdelių ir aliuminio, išbandyti. Tipinis dažnio atsakas pavaizduotas (a) įdėkle, o rezonatorių skenavimo elektroniniu mikroskopu vaizdas pateiktas b įdėtyje. Autorių teisės © Jauna antis Kim 2008

Mažos mechaninės sistemos, tokios kaip šie nauji rezonatoriai, gerai veikia kaip cheminiai ar biologiniai jutikliai, nes jos yra labai jautrios jėgų pokyčiams. Jie taip pat turi galimybių kitose srityse, pradedant fundamentiniais tyrimais ir baigiant plataus vartojimo elektronika. „Turime atsiminti, kad kai kurios esminės sąveikos, tokios kaip paaiškintos Kulono įstatyme, pirmiausia buvo įvertintos mechaniniu rezonatorių ir sukimo balansų tikslumu. Pirmieji kompiuteriai (pvz., „Babbage“ skirtumo aparatas) buvo mechaniniai “, - sako Park. „Tobulėjant nanofabrikavimui, mes randame naujų ir įdomių labai senų idėjų panaudojimo būdų“.

Autoriai

Šį tyrimo akcentą patvirtino originalaus straipsnio autorius, o visus empirinius duomenis pateikė pats autorius.