U bent hier: Home > 'Nano-vioolsnaar' van Delftse onderzoekers

28 juli 2009

'Nano-vioolsnaar' van Delftse onderzoekers

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.

Foto: Het minuscule draadje op deze opname van een elektronenmicroscoop is slechts 800 nanometer lang, ofwel 800 miljoenste millimeter.(bron: TU Delft)

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, aldus de TU Delft.

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, aldus de Universiteit.

Bron: TU Delft

< Waterfles uit plantaardige materialen		Onderzoek naar mogelijkheden biokunststoffen >