纳米电动机有望制造出纳米级的光学振荡器
---- 美国加利福尼亚大学(位于美国加利福尼亚州伯克利)的研究人员已制造出迄今为止最小的合成电动机,它由一个装在5~10nm厚的碳元素纳米管轴上的长度不足300nm的金质转子组成。
---- 作为第一个能够对旋转设备进行外部控制的纳米级电动机,这种微型电动机可在光学电路中用于改变光路,或迅速地来回旋转以形成一个微波振荡器。
----为了制作这种电动机,物理学家Alex Zettle和他的团队用电弧法制成了纳米管,并将它们沉积在平坦的二氧化硅表面上。然后挑选出最好的样本,并运用电子束石版印刷技术将其与金质转子、纳米管和对置定子组装在一起。
----对硅所做的选择性蚀刻在转子下方形成了一个留有足够旋转空间的槽。当以高达50VDC的电压对定子进行充电时,转子的最大偏转角为20°,若通以交流电,则转子将来回摆动。
----随后,给定子施加一个强烈的电击,转子便能够脱离嵌套式纳米管的外壁,使得转子能够在几乎无摩擦的嵌套式纳米管轴承上自由旋转,Zettle预计该器件的尺寸将有可能进一步缩减至原先的1/5左右。
----今后的目标是准备将这种器件集成到更加复杂的机器中,为此,下一阶段的工作将是开发出能够对转子旋转速度、纳米管的导纳以及轴承上的摩擦力进行准确测量的仪器。