Trampolino rivoluzionario per Phonons: The Future of Sound Transport!

Trampolino rivoluzionario per Phonons: The Future of Sound Transport!

Konstanz, Deutschland - Ricercatori dell'Università di Konstanz, dell'Università di Copenaghen e dell'ETH Zurich hanno sviluppato un nuovo "trampolino per i fononi" che dimostra metodi precedentemente sconosciuti per il trasporto di fononi. Questo trampolino innovativo è largo solo 0,2 millimetri e ha un panno per saltare con uno spessore di 20 milioni di miliardi di millimetri. Secondo il University of Konstanz , la superficie mostra un modello puntuale da parte di buchi di triangolare e di fare in modo da fare da tavolo e di fare il branco di branco, che non si Viene creato il trampolino ”.

Le vibrazioni funzionano in un motivo triangolare perfetto e il trampolino funge da scala d'onda per i fononi, che sono i "quantici sonori", le vibrazioni nella griglia di cristallo di un solido. A causa della struttura superficiale unica, i fononi possono essere guidati "dietro l'angolo" quasi senza perdita. È possibile guidare i fononi attraverso curve strette di 120 gradi con perdite da meno di uno a diecimila, che offre un tasso di perdita paragonabile alle moderne tecniche di telecomunicazione.

Dettagli di sviluppo e possibili applicazioni

Il design del trampolino è stato realizzato dal Prof. Dr. Oded Zilberberg progettato, mentre la sua attuazione è stata realizzata dai colleghi dell'Università di Copenaghen e Eth Zurigo. I risultati di questa ricerca sono stati pubblicati sulla rivista natura . Zilberberg ha già pensato all'opportunità di costruire il trampolino di dimensioni umane, il che indica applicazioni future. La ricerca è stata finanziata da diverse istituzioni, tra cui l'European Research Council e la Fondazione tedesca di ricerca.

Un altro aspetto importante derivato dagli attuali risultati della ricerca è la scoperta dello spettro fononico dei grafici di Jiade Li e dei suoi colleghi dell'Institute of Physics in Cina. Secondo un rapporto su APS Physics , i nuovi esperimenti mostrano che i grafici non solo hanno elettroni topologici ma anche fononi topologici. Questi materiali topologici hanno proprietà come flussi di superficie privi di dissipazione e potrebbero svolgere un ruolo cruciale nello sviluppo di diodi fononi e altri dispositivi fononici.

Phononi topologici e la loro caratterizzazione

Phononi topologici, che sono caratterizzati nelle ultime ricerche, sono collegati da speciali invarianti topologici legati a simmetrie cristalline. Possono verificarsi in diversi cristalli, a seconda della ricezione di simmetrie come la simmetria dello specchio o dell'inversione. Secondo un articolo su Natura Mostra weyl-Phonons, che si verificano in strutture non centrosimmetriche, che sono descritte dal numero di coppa. Questi sviluppi aprono nuove prospettive nella scienza dei materiali, in particolare nelle sostanze cristalline chirali, dove spesso si verificano fononi topologici.