حرکت اتمها با الکترونهاي پرزور!
آنها دريافتهاند که نيروي وارد بر اتمهاي داخل ساختار از طرف الکترونها بسيار بيشتر از آن چيزي است که قبلاً تصور ميشد. اين کار ميتواند به بهبود مولفههاي نانوالکترونيکي نسل جديد کمک کند. با کوچکتر شدن افزارههاي الکترونيکي، محققان نياز بيشتري به فهم بهتر چگونگي تأثير جريان الکتريکي بر روي ساختار اتمهاي مدارهاي ريز پيدا ميکنند. به ويژه الکترومهاجرت اتمها در داخل نانوسيم ميتواند خواص الکترونيکي آنرا عوض کند و يا حتي باعث خرابي آن شود. با يک ديد مثبت ميتوان از اين حرکات اتمي براي آرايش ساختارهاي ريز استفاده کرد. الن ويليامز و همکارانش از دانشگاه مريلند مطالعات خود را با ساخت بازه وسيعي از ساختارهاي نانومقياس مختلف شروع کردند. اين ساختارها شامل جزاير و پلههايي - داراي 100 تا 100 هزار اتم - بر روي سيمهاي نقرهاي بسيار نازک به ضخامت 2 تا 50 نانومتر ميشد. سپس اين پژوهشگران از يک ميکروسکوپ تونلزني پيمايشگر جهت مشاهده چگونگي حرکت ساختارها و تغيير شکل آنها با اعمال جريان الکتريکي استفاده کردند. ويليامز گفت: «خيلي شگفت انگيز بود. هنگامي که ما جهت جريان را عوض کرديم متوجه شديم که ساختار به جلو و عقب حرکت ميکند.» اين گروه تحقيقاتي مريلند ميگويد که نيرويي که حاملهاي بار (در اينجا الکترونها) با آن اتمها را در درون ساختارهاي به حرکت در ميآورند، بسيار قويتر- حدود 20 برابر- از مقداري است که قبلاً فکر ميشد. به نظر اين پژوهشگران چنين نيروي الکترومهاجرتي قوي ميتواند براي ايجاد حرکات كنترلشده در اتمهاي مولفههاي الکترونيکي استفاده شود و ممكن است به خودآرايي نانوسيمهاي كمك كند يا براي مثال جهت ساخت افزارههايي که با اعمال جريان متناوب ميتوانند ساختارهاي متفاوتي داشته باشند، استفاده شود. حتي ممکن است در آينده براي حرکت دادن نانوماشينها نيز استفاده گردد. اين تمام ماجرا نيست: اين گروه متوجه شده است که با افزودن ساختارهاي الکترون- كشنده (يا نقص بلوري) مانند C60 به لبههاي پلهاي تک اتمي، ميتوان اين نيروي الکترومهاجرتي را به شدت کاهش داد. اين محققان نتايج خود را تحت عنوان «مشاهده نيروي تفرق الكتروني در نانوساختارها» در مجله Science منتشر شده است.
امروزه پروژه چند ملیتی ایتر ، نانو تکنولوژی ، شتابدهنده هادرون ، شاتل آنلانتیس و ... توانایی منحصر به فرد و انکار ناپذیر فیزیک کاربردی ، فیزیک نظری و فیزیک محاسباتی را بخوبی نمایش میدهند.انشتین بزرگ در باره توانایی فیزیک فرموده است :