Команда исследователей из TU Delft разработала один из самых точных в мире датчиков микрочипов. Авторы новой работы объединили нанотехнологии и машинное обучение, вдохновились паутиной и создали наномеханический датчик. Эта работа поможет при изучении гравитации и темной материи, а также для развития квантового интернета, навигации и зондирования.

Вибрирующие объекты мельчайшего размера работают в датчиках или квантовом оборудовании. При разработке и изучении тяжело предотвратить их взаимодействие с окружающим тепловым шумом. Датчики находятся в состоянии хрупкого равновесия и любые помехи негативно повлияют на их работу.

Например, квантовый компьютер обычно работает при температуре, близкой к абсолютному нулю (-273,15 °C). Необходимое холодильное оборудование, поддерживающее температуру, стоит дорого, около полмиллиона евро за штуку.

Авторы новой работы создали датчик микрочипа в форме паутины, который хорошо резонирует в изоляции от шума и работает при комнатной температуре. Исследователи вдохновились устройством паутины, потому что паук, который ловит свою жертву, легко следит за вибрацией внутри конструкции — она свидетельствуют о том, что жертва попалась. С другой стороны, на охоту не влияет окружающий ветер или другие внешние колебания.

По словам авторов, это идеальная конструкция, которая не реагирует не внешние раздражители и создает изолированную вибрацию. Основываясь на этом дизайне в форме паутины они создали датчик микрочипа: он покрыт ультратонкой пленкой толщиной в нанометр из керамического материала, который называется нитрид кремния.