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  • Controle de flambagem em um feixe em nanoescala usando efeitos eletrostáticos
    p Curvando-se sob pressão. As tensões controlam a flambagem de um feixe de 150 nanômetros de largura, como mostrado neste esboço do dispositivo usado por Hanay e colegas de trabalho. A capacidade de alterar com precisão a deformação do feixe pode ser usada em dispositivos nanoeletromecânicos e testes fundamentais de termodinâmica. Crédito:APS / Alan Stonebraker

    p Uma equipe de pesquisadores da Universidade Bilkent e do Centro de Pesquisa em Nanotecnologia da Universidade Sabanci SUNUM desenvolveu uma maneira de controlar a flambagem em um feixe em nanoescala usando efeitos eletrostáticos. Em seu artigo publicado na revista Cartas de revisão física , o grupo descreve o dispositivo que eles construíram e seus possíveis usos. p Em termos de engenharia, flambagem é uma deformação que ocorre quando a pressão é aplicada a um objeto em dois ou mais lados. A deformação normalmente ocorre em algum lugar entre os pontos finais. Em aplicações de engenharia, flambagem geralmente significa que algo falhou. Mas pesquisas anteriores mostraram que a flambagem pode ser usada para criar dispositivos como sistemas nanoeletromecânicos. Em tais sistemas, a flambagem pode ser usada como meio de medir a aceleração ou na construção de relés eletromecânicos. Para construir tais dispositivos, Contudo, a flambagem deve ser controlável e repetível. Neste novo esforço, os pesquisadores criaram um dispositivo que é capaz de ambos.

    p O dispositivo que a equipe construiu consistia em um feixe de silício de 40 micrômetros de comprimento e 150 nanômetros de largura, que serviu como material de flambagem. A viga foi mantida no lugar por um teto e um piso. A pressão foi aplicada ao teto por um acionador de pente, um tipo de atuador, que por sua vez aplicou pressão para baixo na viga. Duas estruturas em forma de pente foram fixadas ao teto - quando a tensão foi aplicada, eles foram puxados para mais perto, resultando em aumento da pressão no teto. Os pesquisadores também adicionaram portões eletrônicos situados perto do feixe em ambos os lados. Como a tensão foi aplicada ao atuador acima, forças eletrostáticas exercidas pressão esquerda ou direita. O resultado foi um dispositivo que poderia forçar a pequena viga a dobrar de forma controlada para a direita ou para a esquerda em até 12% do comprimento da viga.

    p Os pesquisadores sugerem que seu dispositivo pode ser usado como parte de uma bomba mecânica muito pequena - talvez em aplicações médicas. Eles planejam continuar seu trabalho com o dispositivo usando-o para testar o princípio de Landauer - e no futuro, eles planejam testar seu possível uso como meio de armazenar informações em dispositivos de memória de dois estados. p © 2020 Science X Network




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