Колебания в нанорезонаторах затухают нелинейно

В механике затухание колебаний происходит как правило хорошо предсказуемым линейным (если рассматривать дифференциальные уравнения, описывающие процесс) образом. Очень необычный эффект обнаружила команда профессора Адриана Бачтолда (Adrian Bachtold): колебания графеновых нанотрубок происходит совсем иначе. Ученые надеются, что этот эффект можно применить для построения сверхчувствительных измерительных приборов.


Графеновые нанотрубки могут служить основой сверхчувствительных измерительных приборов

В своей статье, опубликованной в Nature Nanotechnology, профессор вместе со своими коллегами описывает, как они сконструировали из крошечных графеновых трубок резонаторы наноразмеров. Эти устройства подобно гитарным струнам колеблются на строго определенных частотах.

Во всех механических резонаторах, изученных к настоящему времени, вне зависимости от размера затухание происходило линейным образом. Но как демонстрирует новая работа, эта линейная парадигма перестает работать, когда размеры колеблющейся системы приближаются по масштабам к атомам.

Это открытие может иметь важные последствия. Затухание является ключевым моментом в физике наноэлектромеханических резонаторов, на основе которых строятся датчики для различных "квантовых" экспериментов. Команде Адриана, благодаря открытым им эффектам, уже удалось побить рекорд чувствительности графеновых резонаторов для измерения ультраслабых сил.