Warum ein schwacher Schalter trotzdem nützlich werden kann
Zwei Träger gehen über einen schmalen Steg, unter ihnen spannt sich eine weiche Matte. Sie tragen eine lange Stange zu einem engen Schlitz. Solange beide fast gleich gehen, rutscht die Stange durch. Wird ein Schritt nur ein wenig länger, verdreht sie sich bis zum Ende.
Genau so arbeitet das Bauteil. Innen bremst das Material den Strom, aber auf seiner Außenhaut können Ladungen laufen. Neu ist der Griff von unten: Eine Schicht darunter wird mit Spannung leicht gedehnt und zieht an dieser leitenden Haut. An Ein- und Ausgang helfen dünne Sperrschichten, die Drehrichtung sauberer hinein- und herauszubekommen.
Am Anfang startet die Drehung in eine gewählte Richtung, wie eine gerade getragene Stange. Auf der Oberfläche teilt sich das in zwei erlaubte Bewegungen, wie zwei Träger mit leicht verschiedenem Tritt. Die Dehnung ändert ihr Tempo. So wächst oder schrumpft der Abstand zwischen beiden. Am Ende setzt sich alles wieder zusammen, nur eben verdreht.
Die Zuordnung ist direkt: Die Stange ist die Drehrichtung, die zwei Träger sind die zwei möglichen Bewegungen, die weiche Matte ist die steuerbare Dehnung, und der Schlitz am Ende ist der magnetische Ausgang. Für so eine Oberfläche kommt unter anderem ein Film aus Bi2Se3 infrage. Schon mäßiges Drücken könnte das Tempo dort spürbar anheben.
Aber dann zeigt sich die Schwäche. Der Strom schwankt zwar, doch nur wenig. Als klarer Ein-Aus-Schalter taugt das also kaum. Die frische Idee ist echt, nur löst sie das alte Problem dieser Art von Bauteil nicht.
Sobald das Ziel wechselt, sieht dieselbe Welle plötzlich anders aus. Wenn die Spannung hoch und runter geht, kann die Stange beim Dehnen und Loslassen mehrmals wieder vor dem Schlitz stehen. Dann macht der Ausgang mehrere kleine Pulse aus einem einzigen Eingangstakt. Also kein guter Schalter, aber vielleicht ein kluger Formgeber für Signale mit wenig Energie.