纳米技术现在 - 新闻稿：研究人员使用纳米材料开发世界上第一个无功率频率调谐器

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技术的工作方式信用编辑：Utku Emre Ali叙述者：杰克·戴维斯（Jack Davies）

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牛津大学和宾夕法尼亚大学的研究人员在今天发表的自然通讯上发表的论文中，发现了使用功能性纳米线的一种无电和超快速调整的频率调整方式。

研究人员使用纳米材料开发了世界上第一个无功率的频率调谐器

英国牛津|发表于2022年3月18日

想想乐团在演出之前正在热身。双簧管开始以440 Hz的频率播放完美的音符，而所有其他乐器都可以调整为该频率。电信技术依赖于与发射器和接收器的频率相匹配的这种概念。实际上，当通信链路的两端调整到同一频率通道时，这是实现的。

在当今的巨大通信网络中，能够可靠合成尽可能多的频率并迅速从一个频率切换到另一个频率的能力对于无缝连接至关重要。

牛津大学和宾夕法尼亚大学的研究人员制作了葡萄干玻璃（晶橄榄粒）的振动纳米弦，它们像吉他弦一样，在预定的频率上产生共鸣。为了调整这些谐振器的频率，研究人员切换了材料的原子结构，从而改变了材料本身的机械刚度。

这不同于现有方法，这些方法在纳米弦上应用机械应力，类似于使用调音钉调音吉他。这直接转化为更高的功耗，因为钉子不是永久性的，需要电压以保持张力。

牛津大学的Utku Emre Ali在他的博士工作的一部分中完成了研究：

``通过改变原子在这些眼镜中的彼此键合的方式，我们能够在几纳秒内改变年轻的模量。年轻的模量是刚度的量度，它直接影响纳米弦振动的频率。

宾夕法尼亚大学工程与应用科学学院Ritesh Agarwal教授首先合作，他首先发现了一种独特的机制，该机制在2012年改变了新型纳米材料的原子结构。

``我们的基本工作可能在如此有趣的演示中产生后果的想法超过10年，这是令人沮丧的。Agarwal教授说，看到这个概念如何扩展到机械性能以及其工作原理，这令人着迷。”

牛津大学材料系哈里什·巴斯卡兰（Harish Bhaskaran）教授说：

``这项研究创建了一个新框架，该框架使用功能材料，其基本机械性能可以使用电脉冲更改。这令人兴奋，我们希望它激发了针对此类应用优化的新材料的进一步开发。

工程师进一步估计，他们的方法可以比商业频率合成器高出一百万倍，同时提供10-100倍的调整。尽管提高可环性速率和读数技术是商业化的必要性，但这些初始结果可能意味着将来的数据速率更高，并且将来电池持续更长。

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联系人：
Clea Boorman
牛津大学

办公室：+44（0）1865 280528

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