研究人员用石墨烯阐明耗散的微观起源

导读机械耗散源在现代物理学中发挥着关键作用,其应用涵盖纳米力学、生物力学、材料科学和量子计算。在时钟和其他振动机构中,能量损失通常与振

机械耗散源在现代物理学中发挥着关键作用,其应用涵盖纳米力学、生物力学、材料科学和量子计算。在时钟和其他振动机构中,能量损失通常与振动物体的速度成正比。但是在特殊情况下,当谐振器的一个谐振频率恰好是另一个谐振频率的两倍时,这些损耗突然变得更大,因为通过这些振动模式之间的耦合损失了额外的能量。在欧洲研究委员会 (ERC) 的支持下,副教授 Farbod Alijani 和 Ata Keşkekler Ph.D. 代尔夫特理工大学精密与微系统工程系学生,调整石墨烯纳米鼓振动状态之间的相互作用,使一种模式的振动速度恰好是另一种模式的两倍。在这样做时,他们还表明,通过这种机制,可以通过两种振动模式之间的耦合强度来控制阻尼力。

Ata Keşkekler:“通常情况下,吉他弦的声音衰减速度与您拨弦的力度无关。但是,如果我们将纳米谐振器和吉他进行类比,我们会在这项工作中找到一种机制,表明如果您将另一根弦调到接近弹奏弦乐第一个八度音程的音符,衰减率将取决于您拨动它的力度。越接近八度音程,这种依赖性就越强。”

由于到目前为止几乎没有可能影响纳米系统中的阻尼力,因此这项研究为更好地理解纳米级耗散的起源和实现超灵敏可控传感器铺平了道路。在这项研究中,研究人员与本古里安大学和代尔夫特理工大学 Kavli 纳米科学研究所的同事合作。

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