Los científicos de la Universidad de Lancaster y la Universidad de Oxford han creado un circuito nanoelectrónico que vibra sin ninguna fuerza externa.

Usando un pequeño cable suspendido, parecido a una cuerda de guitarra vibrante, su experimento muestra cómo un simple nano-dispositivo puede generar movimiento directamente a partir de una corriente eléctrica. La investigación ha sido publicada en Física de la naturaleza .

Para crear el dispositivo, los investigadores tomaron un nanotubo de carbono, que es un alambre con un diámetro de aproximadamente 3 nanómetros, aproximadamente 100, 000 veces más delgado que una cuerda de guitarra. Lo montaron sobre soportes metálicos en cada extremo, y luego lo enfrió a una temperatura de 0.02 grados por encima del cero absoluto. La parte central del cable podía vibrar libremente, que los investigadores pudieron detectar pasando una corriente a través de él y midiendo un cambio en la resistencia eléctrica.

Así como vibra una cuerda de guitarra cuando se toca, el alambre vibra cuando es forzado a moverse por un voltaje oscilante. Esto fue exactamente como esperaban los investigadores.

La sorpresa llegó cuando repitieron el experimento sin el voltaje forzado. En las condiciones adecuadas, el alambre oscilaba por sí solo.

La cuerda de la nano-guitarra se tocaba sola.

El investigador principal, el Dr. Edward Laird de la Universidad de Lancaster, dijo:"Nos tomó un tiempo averiguar qué estaba causando las vibraciones, pero finalmente lo entendimos. En un dispositivo tan pequeño es importante que una corriente eléctrica esté formada por electrones individuales. Los electrones saltan uno por uno en el cable, cada uno dándole un pequeño empujón. Por lo general, estos empujes son aleatorios, pero nos dimos cuenta de que cuando controlas los parámetros correctamente, se sincronizarán y generarán una oscilación ".

Entonces, ¿qué nota toca la nano-guitarra?

"El nanotubo es mucho más delgado que una cuerda de guitarra, por lo que oscila a una frecuencia mucho más alta, muy dentro del rango de ultrasonido, por lo que ningún humano podría escucharlo.

"Sin embargo, todavía podemos asignarle una nota. Su frecuencia es de 231 millones de hercios, lo que significa que es una cuerda A, con un tono de 21 octavas por encima de la afinación estándar ".

El nano-oscilador podría usarse para amplificar pequeñas fuerzas, como en microscopios novedosos, o para medir la viscosidad de fluidos cuánticos exóticos. Estos experimentos se llevarán a cabo en un nuevo laboratorio que el Dr. Laird está instalando en el Departamento de Física de Lancaster. con el apoyo de una subvención de 2,7 millones de euros de la Unión Europea.