:: Physikalische Kleinigkeiten ::

:: 22.9.04 ::

Winzgitarre
Kohlenstoff-Nanoröhren sind schon was Erstaunliches. Sie sind Röhren aus Kohlenstoffatomen, deren Wände aus nur einer oder einigen wenigen Atomlagen bestehen und deren Dicke auch nur ein paar Dutzend Atomdurchmesser beträgt. Dabei können sie ziemlich lang werden - bis in den Mikrometer.
Forscher an der Cornell Universität haben es geschafft, eine solche Nanoröhre einzuspannen und zum Schwingen zu bringen - wie eine Gitarren-Saite. Schwierig ist es die Röhren einerseits gezielt zum Schwingen zu bringen und dann auch festzustellen, dass und wie sie schwingen. Geschafft haben sie das durch einen Trick indem sie einen Transistor aus der Nanoröhre gebaut haben. Die Nanoröhre ist dabei mit ihren Enden an zwei der drei Elektroden des Transistors angeschlossen. Die dritte Elektrode - das Gate - steuert den Stromfluss durch die Röhre. Mit diesem Stromfluss konnten sie feststellen, ob und wie die Röhre schwingt. Durch die Spannung am Gate konnten sie die (mechanische) Spannung der Saite einstellen - von schlabbrig durchhängend, über straff gespannt bis zu bretthart. Durch eine kleine Wechselspannung am Gate konnten sie dann die Saite zum schwingen bringen. Nur lange schwingen die Nano-Saiten nicht. Nach 80 bis 200 Schwingen ist Schluss. Zum Vergleich: eine normale Gitarrensaite, die 5 Sekunden beim Kammerton a schwingt hat über tausend Schwingungen gemacht. (Nature 431 (2004)284 )
[Nano ...]

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