Nanomechanische Systeme

Silvan Schmid, ERC Preisträger 2016
Institut für Sensor- und Aktuatorsysteme, TU Wien, Gußhausstr. 27-29 1040 Wien 
http://mns.isas.tuwien.ac.at/home/

 

 

Ort Atominstitut, Großer Hörsaal, Stadionallee 2, 1020 Wien
Datum 13. Juni 2017
PDF Schmid_Flyer

Musikinstrumente, wie z.B. Gitarren, sind Resonatoren, welche die Luft in Schwingung versetzen und damit einen akustischen Ton erzeugen. In der Mikro- und Nanosystemtechnologie haben wir solche Resonatoren verkleinert bis sie nur noch ein paar Nanometer gross sind: ungefähr ein Tausendstel des Durchmesser eines Haares. Die Kunst ist es solche “Nano-Gitarren” zum Schwingen zu bringen und diese Vibrationen dann auch zu messen. Eine andere Herausforderung ist es Nano-Resonatoren zu bauen die lange ausklingen. Wenn man es beherrscht lang ausklingende “Nano-Gitarren zu spielen”, dann eröffnen sich viele spannende Anwendungsmöglichkeiten, wie z.B. das Wägen von einzelnen Molekülen, die chemische Analyse von Nanopartikel, das Messen von kleinsten Temperatur-Unterschieden, und Nanoresonatoren mit extremen Auskling-Zeiten kann man sogar in einen Quantenzustand bringen.

Interessante Fragestellungen, die beim Vorbereiten helfen:

  • Warum kann man Töne im Vakuum nicht hören?
  • Was ist Resonanz?
  • Wie Schwingt eine Gitarrensaite?
  • Wieso schwingt eine Gitarrensaite nicht für unendlich lange?
  • Was bestimmt den Ton einer Gitarrensaite?
  • Was ist die Masse eines Moleküls?

Ressourcen in Internet: