piatok 22. februára 2013

Kompozit kvantového tunelovania

Tagy: kvantové tunelovanie, Quantum tunnelling composites, QTC, Peratech

Na Slovensku je slovo tunelovanie dobre známe ale kvantové tunelovanie už menej. Anglická firma Peratech si založila svoj biznis na tunelovaní, no v dobrom slova zmysle, keď vyvinuli kompozit kvantového tunelovania (Quantum tunnelling composites or QTCs).

Najprv by bolo možno dobré si objasniť, čo je to kvantové tunelovanie alebo tiež tunelový jav. Pri tomto jave porušuje častica základy klasickej fyziky a to tým, že prechádza potenciálovou bariérou, ktorá je vyššia ako energia tejto častice. Napríklad pre klasickú fyziku platí, že častice jadra za "normálnych" podmienok nemajú šancu opustiť jadro atómu. Musela by im byť dodaná veľmi veľká energia, aby prekonali potenciálovú bariéru a opustili jadro. V kvantovej mechanike však existuje určitá pravdepodobnosť, že sa častica pretuneluje cez potenciálovú bariéru a unikne z jadra.

Kompozit kvantového tunelovania pozostáva z kovových častí a z elastomérového spojiva ako snímača tlaku. Bez vonkajšieho tlaku sú vodivé (kovové) časti ďaleko od seba a nie sú schopné viesť prúd. Pri pôsobení tlaku sa vodivé časti priblížia dostatočne blízko, tak že elektróny sa dokážu pretunelovať cez izolátor (spojivo) a zabezpečia vedenie prúdu. Oproti klasickému elektrickému odporu, ktorý narastá lineárne, tento narastá exponenciálne.

Využitie

- ovládanie elektronických zariadení v rámci oblečenia
- športové vybavenie odovzdávajúce presné informácie o pohybe a tlaku
- medicína, tlakomer, respirátor
- rôzne časti zariadení, prístrojov alebo hračiek senzitívnych na tlak

Žiadne komentáre:

Zverejnenie komentára