p Viga nanomecânica em potencial de poço duplo. (a) Representação esquemática do feixe nanomecânico embutido em uma cavidade de pista de corrida fotônica. (b) Micrografias eletrônicas de varredura do feixe nanomecânico em seus estados curvado para cima (esquerda) e curvado para baixo (direita). (c) Espectros de transmissão óptica do circuito fotônico medidos em baixa potência de entrada quando o feixe nanomecânico está nos estados encurvado para cima (curva azul) e encurvado (curva vermelha). (d) Espectro de transmissão óptica da cavidade da pista de corrida medido em alta potência de entrada. Traço azul:transmissão CC; traço vermelho:amplitude de oscilação ac. (e) Espectro de ruído termomecânico medido no estado encurvado (curva azul) e encurvado (curva vermelha). As linhas sólidas são respostas do oscilador harmônico ajustadas aos dados (símbolos). Crédito da imagem:arxiv, http://arxiv.org/abs/1109.4681
p (PhysOrg.com) - Os engenheiros de pesquisa da Universidade de Yale conseguiram construir um interruptor de memória mecânico que é controlado e lido por lasers. Em seu artigo publicado em
Nature Nanotechnology , O time, liderado pelo professor Hong X. Tang, descrevem como eles foram capazes de usar um laser para excitar um pequeno filamento de silício sólido, de forma que suas propriedades de dobra, que se mantêm estáveis após o laser ser desligado, podem ser usadas como um dispositivo de memória. p Para criar o novo switch de memória, a equipe começou com um wafer comum de silicone sobre isolante, que eles moldaram em um guia de ondas oval para servir como uma cavidade óptica. Eles então rasparam parte da pastilha sob o guia de ondas para criar uma espécie de pequena ponte feita de silício sobre a cavidade. Mas, por causa da pressão de ambas as extremidades introduzida pelo processo que aplicou o silício ao wafer originalmente, a ponte ou tira de material dobrou ligeiramente para cima, como um palito de dente ligeiramente espremido entre os dedos. Eles então dispararam um laser na cavidade abaixo da guia de onda, o que fez a tira de silício oscilar - dobrando-se, então volte, e assim por diante, enquanto o laser foi aplicado. Quando o laser foi desligado, a tira de silício ficou presa no estado dobrado para cima ou para baixo, a essência de um switch (1 para cima 0 para baixo).
p Infelizmente, neste ponto, o estado para cima ou para baixo não pode ser previsto com precisão, portanto, não seria útil para muita coisa. Para fazer o switch parar em um estado pré-determinado para cima ou para baixo, os pesquisadores aplicaram um laser de frequência menor que amorteceu os efeitos das oscilações até o ponto em que seu ponto de parada pudesse ser controlado modificando a frequência aplicada.
p A leitura do estado curvado para cima ou para baixo é feito projetando um laser de baixa energia (baixo o suficiente para não fazer com que a tira mude de posição) na cavidade e medindo seu índice de refração.
p O resultado final é um interruptor que pode ser controlado à temperatura ambiente e que manterá sua posição sem a necessidade de eletricidade. A única desvantagem real até agora, é que é preciso muito mais energia para fazer o switch se mover do que os switches convencionais de memória não mecânica, o que tornaria o funcionamento de um dispositivo muito mais caro. Ainda, Tang sugere que a chave pode ser usada em dispositivos que não precisam ser trocados com muita frequência, como um roteador óptico, ou onde a interferência eletromagnética causa problemas para dispositivos com memória convencional.
p Também parece concebível que tal mudança um dia se torne mais comercialmente viável se for encontrada uma maneira de reduzir a potência necessária para criar as oscilações, o que poderia significar computadores, telefones, etc. que podem reter sua memória indefinidamente sem a necessidade de baterias ou corrente. p © 2011 PhysOrg.com
