Trampolín revolucionario para fonones: ¡el futuro del transporte de sonido!

Trampolín revolucionario para fonones: ¡el futuro del transporte de sonido!

Konstanz, Deutschland - Investigadores de la Universidad de Konstanz, la Universidad de Copenhague y el ETH Zurich han desarrollado un nuevo "Trampolín para Fonones" que demuestra métodos previamente desconocidos para el transporte de fonones. Este innovador trampolín tiene solo 0.2 milímetros de ancho y tiene un paño de salto con un grosor de 20 millones de milímetros. Según el Universidad de Konstanz , la superficie muestra un patrón de triangular de los hilos triangulares y puede ser el patrón de los hilos triangulares y puede ver. Se crea el trampolín ”.

Las vibraciones funcionan en un patrón triangular perfecto y el trampolín actúa como una escalera de onda para los fonones, que son los "Quantums de sonido", las vibraciones en la rejilla de cristal de un sólido. Debido a la estructura de superficie única, los fonones se pueden guiar "a la vuelta de la esquina" casi sin pérdida. Es posible guiar fonones a través de curvas estrechas de 120 grados con pérdidas de menos de uno a diez mil, lo que ofrece una tasa de pérdida comparable a las técnicas modernas de telecomunicaciones.

Detalles de desarrollo y posibles aplicaciones

El diseño del trampolín fue realizado por el Prof. Dr. Oded Zilberberg diseñado, mientras que su implementación fue llevada a cabo por colegas de la Universidad de Copenhague y ETH Zurich. Los resultados de esta investigación se publicaron en la revista Nature . Zilberberg ya ha pensado en la oportunidad de construir el trampolín en tamaño humano, lo que indica aplicaciones futuras. La investigación fue financiada por varias instituciones, incluido el Consejo Europeo de Investigación y la Fundación de Investigación Alemana.

Otro aspecto importante que se deriva de los resultados actuales de la investigación es el descubrimiento del espectro fonónico de gráficos por Jiade Li y sus colegas del Instituto de Física de China. Según un informe sobre APS física , los nuevos experimentos muestran que los gráficos no solo tienen electrones topológicos sino también fonones topológicos. Estos materiales topológicos tienen propiedades como flujos de superficie libres de disipación y podrían desempeñar un papel crucial en el desarrollo de diodos fonones y otros dispositivos fonónicos.

fonones topológicos y su caracterización

Los fonones topológicos, que se caracterizan en la última investigación, están conectados por invariantes topológicos especiales que están vinculados a simetrías cristalinas. Pueden ocurrir en diferentes cristales, dependiendo de la recepción de simetrías como la simetría de espejo o inversión. De acuerdo con un artículo sobre Nature Show Weyl-Phonons, que se producen en estructuras no centrosimétricas, que se describen por el número de la copa. Estos desarrollos abren nuevas perspectivas en la ciencia de los materiales, especialmente en sustancias cristalinas quirales, donde a menudo ocurren fonones topológicos.