Daily Tzolkin

Inloggen


'Nano-vioolsnaar' van Delftse onderzoekers in Science

artikel geplaatst op donderdag 30 juli 2009 om 23:57 - Redactie

Onderzoekers van de TU Delft zijn er in geslaagd om de invloed van één enkel elektron op een trillend koolstof nanobuisje te meten. Het onderzoek kan onder meer van belang zijn voor de ontwikkeling van ultrakleine meetinstrumenten. Op donderdag 23 juli publiceerden de wetenschappers hun bevindingen in het wetenschappelijke tijdschrift Science.


De wetenschappers van het Kavli Instituut voor Nanoscience van de TU Delft gingen uit van een opgehangen trillend koolstof nanobuisje, te vergelijken met een ultrakleine vioolsnaar. Vervolgens brachten ze via een antenne een wisselende spanning aan over het buisje.

Elektron
Door de wisselende spanning gaat het opgehangen buisje trillen met een bepaalde frequentie. Verder konden de nanotechnologen het aantal elektronen op het nanobuisje variëren. Het aantal elektronen dat wordt 'toegelaten' op het nanobuisje, veroorzaakt hele lichte veranderingen in het trillingsgedrag van het buisje. Zo verandert de frequentie waarmee het buisje trilt heel lichtjes telkens als er een elektron bijkomt.
De wetenschappers zijn er in geslaagd om de invloed van de aanwezigheid van één enkel elektron in kaart te brengen. Dit alles gebeurde in een meetopstelling die werd afgekoeld tot vlakbij het absolute nulpunt.

Het minuscule draadje op deze opname van een elektronenmicroscoop is slechts 800 nanometer lang, ofwel 800 miljoenste millimeter.Ultraschoon 
Opgehangen nanobuizen trillen met een zeer hoge frequentie en vertonen daardoor nieuwe kwantumeffecten. Nanobuisjes die worden opgehangen zijn daarom een interessant onderzoeksgebied en kunnen bovendien sinds kort met een hoge kwaliteit worden gefabriceerd.
Recent slaagden de onderzoekers van het Kavli Instituut voor Nanoscience in Delft er bovendien voor het eerst in om één enkel elektron te vangen in een koolstof nanobuis (wat onder meer leidde tot een publicatie in Nature Nanotechnology). Dit succes was te danken aan een nieuwe manier om ultraschone nanobuisjes te maken.

NEMS
Het onderzoek van de TU Delft is, los van de verworven theoretische kennis, onder meer van belang voor de ontwikkeling van zogenoemde NEMS (Nano Electro Mechanical Systems). Dit zijn uiterst kleine elektromechanische systemen, bijvoorbeeld schakelaartjes en meetinstrumentjes. NEMS worden gezien als de logische opvolgers van de wat grotere MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) die nu al een miljardenindustrie vormen. Ze zitten nu bijvoorbeeld in de versnellingssensoren van airbags in auto's. Op termijn zal er een doorbraak plaatsvinden naar het nanoniveau.

Het onderzoek vond plaats aan het Kavli Instituut voor Nanoscience van de Technische Universiteit Delft, onder leiding van prof. Leo Kouwenhoven en prof. Herre van der Zant. Eerste auteur van het artikel in Science is dr. Gary Steele. Het onderzoek is mede gefinancierd door de Stichting FOM en NWO.

Bron: TU Delft

Reacties

Geen reacties beschikbaar.

Reageren

Je bent op dit moment niet ingelogd. Om een reactie achter te laten moet je ingelogd zijn.

Policy | Kontakt
© DailyTzolkin 2019 | Tips of nieuws? redactie@dailytzolkin.com