Микрометр это миллионная доля метра. 10 микрометров 10 миллионных метра и длина электрогитары, созданной американскими учёными. За свои сверхмалые размеры инструмент получил название "Наногитара". Но самое поразительное то, что на ней можно играть!
Первую в мире и, соответственно, самую маленькую на планете гитару в Корнельском университете (Cornell University) создали ради забавы ещё 6 лет назад летом 1997 года.
Длина этой гитары те самые 10 микрометров размер клетки крови. Шесть струн с грифом шириной 50 нанометров (миллиардных долей метра) соответствовали сотне атомов.
Теперь стоп. Для сравнения: диаметр человеческого волоса около 200 микрометров или 200 тысяч нанометров. Это значит, что первая наногитара (nanoguitar) была в 20 раз меньше волоса. Подумайте об этом.
Теоретически первые наноструны можно было пощипать атомным микроскопом. Но поскольку они бы резонировали в неслышимых частотах, на первой наногитаре, видимо, решили не бренчать. В общем, учёные позабавились, а заодно и продемонстрировали возможности нанотехнологий и потенциал микроэлектромеханических систем (microelectromechanical systems MEMS). За что и получили достойную награду. Короче говоря, вот он первый нанотехнологический Fender Stratocaster.
| ![]() | |
![]() |
Струны, сделанные из кремниевых прутиков, звенят на 17 октав выше, чем струны обычной гитары, или на частотах выше в 130 тысяч раз.
Дёргать эти струны можно лазерным лучом: вибрируя, они вмешиваются в луч, а отражённый свет при помощи электроники можно преобразовать в слышимые ноты.
Играть можно и аккордами, если активизировать несколько струн одновременно отдельными лазерными лучами. Высота звука нанострун определяется их длиной (от 6 до 12 микрометров), а не силой натяжения, как в нормальной гитаре. Учёные настраивали её при помощи постоянного тока.
На этой странице вы найдёте две коротенькие композиции, сыгранные на наногитаре. Господи, кто бы мог подумать, что мы доживём до этого.
![]() |
![]() Первая наногитара по форме повторила Fender Stratocaster (изображение Cornell University). |
Данный инструмент, по словам его создательницы Лидии Сикарик (Lidija Sekaric), относится не к вышеупомянутым MEMS, а вовсе даже к NEMS наноэлектромеханическим системам (nanoelectromechanical systems).
По идее, эти NEMS должны быть в два раза меньше, чем MEMS, то есть устройства такого типа могут измерить массу одной единственной бактерии. Но вот с новой наногитарой вышло наоборот скорее всего, с такой мелочёвкой просто трудновато работать.
Вообще-то, большинство микроустройств, которые делают в Корнельском университете, на гитары и другие музыкальные инструменты не похоже.
![]() |
| |
![]() |
Дело ещё в том, что привычная форма наногитары делает её ещё и хорошим образовательным инструментом.
Нанотехнологии становятся привлекательнее и понятнее учащейся молодёжи. Способность делать крошечные вещи, вибрирующие на очень высоких частотах, имеет огромный потенциал в электронике. К примеру, нанообъекты можно заставить вибрировать на радиочастотах до сотен Мегагерц.
Или же NEMS могли бы заменить кварцевые кристаллы в сотовых телефонах, делая ту же самую работу, но занимая меньше места и потребляя значительно меньшее количество энергии.
Кроме того, наноэлектромеханические системы могут использоваться, чтобы обнаружить колебания, и тем самым, помочь идентифицировать объекты или слабые звуки, по которым можно предсказать отказ какой-нибудь техники.
| ![]() | |
![]() |
Это означает, что системы могут использоваться в оптико-волоконных коммуникациях.
В настоящее время там для двухсторонней связи требуется направлять луч лазера в оба конца.
Вместо этого мощный луч можно было направить в одну сторону, где он бы модулировался и отражался гораздо менее дорогим устройством NEMS.
Сейчас вдохновлённые звучанием наногитары учёные определяют, какие материалы больше всего подходят для создания NEMS, пытаются окончательно разобраться, как эти маленькие системы работают, и что они могут делать.
Мы же слушаем, музыку, сыгранную на струнах, которые в десятки раз тоньше наших волос. Разве не здорово?
Статья получена: Membrana.ru