p Pesquisadores do Instituto Tata de Pesquisa Fundamental, Mumbai, demonstraram a habilidade de manipular as vibrações de um tambor de espessura de escala nanométrica - realizando o menor e mais versátil tambor do mundo. Este trabalho tem implicações no aprimoramento da sensibilidade de pequenos detectores de massa - muito importante na detecção da massa de pequenas moléculas como vírus. Isso também abre as portas para a investigação de novos e emocionantes aspectos da física fundamental. p O trabalho, publicado recentemente no jornal Nature Nanotechnology , fez uso de grafeno, um material maravilhoso de um átomo de espessura, para fabricar tambores que têm frequências mecânicas altamente sintonizáveis ​​e acoplamento entre vários modos. O acoplamento entre os modos mostrou-se controlável, o que levou à criação de novos, modos híbridos e, avançar, permitiu a amplificação das vibrações.

p O experimento consistiu em estudar os modos vibracionais mecânicos, ou 'notas', semelhante a um tambor musical. O pequeno tamanho do tambor (diâmetro 0,003 mm, ou 30 vezes menor que o diâmetro do cabelo humano) deu origem a altas frequências vibracionais na faixa de 100 Mega Hertz - o que implica que este tambor vibra 100 milhões de vezes em um segundo. O trabalho realizado pelo autor principal, Estudante de doutorado John Mathew, no grupo de nanoeletrônica liderado pelo Prof. Mandar Deshmukh, mostrou que as notas desses tambores podiam ser controladas com o uso de uma força elétrica que dobra, ou cepas, o tambor. A curvatura do tambor também fez com que diferentes modos do tambor interagissem uns com os outros. Isso leva a um derramamento de energia entre duas notas.

p "Usando essa interação, agora mostramos que a energia pode ser transferida entre os modos, levando à criação de novas 'notas' na bateria", diz o Prof. Deshmukh. A taxa de transferência de energia poderia ser controlada com precisão por sinais elétricos que modulam o acoplamento. O trabalho, além do que, além do mais, fez uso do acoplamento de modo mecânico para manipular a energia perdida para o ambiente e demonstrou amplificação do movimento vibracional, equivalente a um aumento no som do tambor.

p Em baixas temperaturas, as altas frequências mecânicas permitiriam estudos de transferência de energia de natureza quântica entre as notas. O acoplamento entre as várias notas do tambor também pode ser projetado para funcionar como circuitos lógicos mecânicos e levar a melhorias no processamento de informações quânticas. A capacidade de amplificar o movimento mecânico também ajudará a melhorar a sensibilidade dos sensores baseados em tambores em nanoescala.