Атоми в ролята на нанопредавка (ВИДЕО)

Учените от Масачузетския технологичен институт (САЩ) са открили, че триенето между твърдите тела на атомно ниво в някои условия може да протича практически без загуба на енергия.

Това е установено при експеримент, в хода на който първият слой атоми е бил съставен от катиони на химичния елемент итербий, а вторият слой бил имитиран от два лазерни лъча, създаващи взаимна интерференция.

Максимумите на интензивност на интерференционната картина съответствали на виртуалните атоми, а минимумите – на кухините в решетката. Триенето се осъществявало от взаимното изместване на обектите, а когато йоните се вписвали в минимумите на интерференцията, между повърхностите им се наблюдавало максимално триене.

Това съответства на плъзгането на едно твърдо тяло спрямо друго, но с увеличаването на разстоянието между итербиевите йони ситуацията се изменя – когато една от частиците се оказва в минимума, а втората – в максимума, силата на триене между слоевете спада на порядъци.

Учените обясняват това изменение на механизма на движение на слоевете – когато периодичността на двете решетки съвпада, движението протича накъсано, но при увеличаване на разстоянието между йоните системата напомня зъбна предавка.

Такъв ефект може да намери приложение в сложни инженерни наносистеми и може както да увеличи ресурса на механизмите, така и да позволи създаването на принципно нови устройства.