Версия для слабовидящих
Ученые создали высокочувствительный датчик силы, состоящий из двух углеродных нанотрубок Печать Email
Новости об инновациях
09.07.2014

Группа исследователей из России, Белоруссии и Испании, возглавляемая профессором Московского физико-технического института Юрием Лозовиком, разработала микроскопический высокочувствительный датчик силы, состоящий из углеродных нанотрубок.

Ученые использовали две нанотрубки различного типа, одна из которых является традиционной нанотрубкой, а вторая представляет собой длинный цилиндр, имеющий двойные стенки.

Эти две нанотрубки закреплены и размещены таким образом, что их свободные концы находятся друг против друга на очень маленьком расстоянии. К нанотрубкам, которые выступают в качестве электродов, приложен небольшой электрический потенциал и через всю получившуюся конструкцию течет электрический ток силой около 10 наноампер.

Стенки углеродных нанотрубок являются замечательными электрическими проводниками, а через маленький промежуток ток течет за счет эффекта квантового туннелирования, позволяющим электронам за счет квантовых эффектов преодолевать небольшие барьеры и промежутки. Текущий через промежуток ток называют туннельным током и это явление достаточно широко используется в современной электронике, к примеру, в достаточно распространенных электронных приборах, называемых туннельными диодами.

В нанотрубочном датчике силы переменным параметром, указывающим на величину приложенной к нему силы, является отношение расстояния между концами нанотрубок к величине силы электрического тока. Величина тока позволяет вычислить относительное положение двух нанотрубок и, затем, абсолютное значение приложенного к датчику усилия.

Но сами нанотрубки еще не являются датчиком силы. Они лишь позволяют измерить деформацию пластины из упругого материала, на которой они и закреплены. Варьируя длину и толщину этих пластин, ученые могут изготавливать датчики, работающие в самых разных диапазонах. Демонстрируя работоспособность технологии,

ученые изготовили датчики, способные измерить силы на уровне 10-10 Ньютон, для сравнения, вес единственной бактерии составляет порядка 10−14 Ньютон. Однако, разработанная учеными технология может быть использована не только для изготовления микровесов.

Ученые рассчитали, что

если внутрь углеродной нанотрубки с двойными стенками поместить магнитные молекулы фуллеренов соответствующего размера, то воздействие на получившийся датчик внешним магнитным полем приведет к изменениям туннельного тока, текущего между нанотрубками. Такая модификация датчика превратит его в высокочувствительный датчик магнитных полей и потоков.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2014/uchenye-sozdali-vysokochuvstvitelnyi-datchik-sily-sostoyashchii-iz-dvukh-uglerodnykh-nanot

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта