Плохой выключатель, зато ловкий настройщик ритма
На узком мостике, натянутом над мягкой подложкой, двое несут длинную жердь к узкой щели. Идут шаг в шаг, и жердь проходит. Один чуть вырывается вперед, и к дальнему краю жердь уже повело. Малый сбой в начале вырастает в большой поворот в конце.
У этой штуки похожий фокус, только вместо мостика тут особый материал: внутри ток почти не идет, а по самой поверхности может скользить. Новое здесь в том, что напряжение не тянет заряд напрямую. Оно сначала чуть сжимает нижний слой, а тот уже подталкивает верхнюю поверхность.
Заряд входит с одного края с выбранным направлением, как ровно подхваченная жердь. На поверхности путь сразу делится на два хода, будто жердь держат два носильщика с разной длиной шага. Сжатие меняет их темп. К выходу части снова сходятся, и направление уже чуть повернуто.
Тут важны и края. Тонкие прослойки у входа и выхода помогают чище задать старт и точнее считать, куда в конце повернуло. Если вернуться к мостику, это как удобные рукояти у жерди и щель, которая строже чувствует угол. Потянул подложку сильнее, изменил поворот, изменил ток.
Для такого замысла есть и подходящие материалы. Один из кандидатов, Bi2Se3, меняет скорость движения по поверхности, когда его сжимают. В расчетах этого хватает, чтобы на коротком пути ток заметно гулял вверх и вниз. Значит, сам механизм не выдуман, он может сработать в реальной сборке.
Но как выключатель эта вещь слабовата. Ток меняется, да, только разница между большим и малым состоянием выходит скромной. Если упростить, жердь у щели то лучше совпадает, то хуже, но дверь не захлопывается и не распахивается по-настоящему. Для четкого да или нет этого мало.
И тут картина переворачивается. Если нужно не щелкать да или нет, а лепить ритм сигнала, эта волнистость уже полезна. Пока подложка то сжимается, то отпускает, жердь может совпасть со щелью несколько раз за один ход. На выходе вместо одного качка получается несколько пульсов при малой трате энергии.
Вот почему слабый выключатель вдруг выглядит умнее, чем казалось. Он плохо годится на роль простого рубильника, зато умеет дробить один ритм на несколько. Не закрыл дверь как надо, но научился тонко ловить момент прохода.