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科学家发现微型设备无需接触任何东西即可失去能量
科学家发现，称为纳米机械谐振器的微小振动装置即使不接触其他物体也会失去能量。这一令人惊讶的发现可以帮助工程师设计更好的传感器、通信设备和未来的量子技术。这项研究由瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的科学家进行，发表在《自然·物理学》杂志上。 […]科学家发现微型设备无需接触任何东西就可以失去能量的帖子首先出现在 Knowridge Science Report 上。
来源:Knowridge科学报告科学家发现，称为纳米机械谐振器的微小振动装置即使不接触其他物体也会失去能量。
这一令人惊讶的发现可以帮助工程师设计更好的传感器、通信设备和未来的量子技术。
这项研究由瑞士洛桑联邦理工学院 (EPFL) 的科学家进行，发表在《自然·物理学》杂志上。
纳米机械谐振器是构建在计算机芯片上的极小结构。虽然它们很小，但振动速度非常快，每秒振动数千次到数十亿次。
Because they are so sensitive, they can detect incredibly small changes in mass, force, pressure and temperature.
They are also used in radio-frequency filters, precise timing devices and advanced quantum physics experiments.
对于许多此类应用，谐振器必须放置得非常靠近其他材料。这使得科学家能够测量它们的运动或将它们与其他电子或光学系统连接起来。到目前为止，研究人员都知道直接接触可能会降低谐振器的性能，但新研究表明，仅仅在附近也会引起问题。
研究人员发现，当谐振器靠近某些绝缘材料振动时，它会在不接触它们的情况下慢慢损失能量。这会降低科学家所说的“品质因数”，从而降低设备的性能，“品质因数”衡量的是谐振器在减速之前可以保持振动的时间。
这种隐藏能量损失的原因是谐振器内部捕获的微小静电荷。当设备振动时，这些电荷会在其周围产生变化的电场。 If a nearby insulating material, such as silicon dioxide or silicon nitride, has even a very small amount of electrical loss, it absorbs some of this energy.