მსოფლიოში ყველაზე უცნაური ტრამპლინი არ ხტუნავს — იგი გვერდულად ქანაობს და კუთხეებში სრიალებს. მეორე მხრივ, მასზე ხტუნვა არც არავის შეუძლია — მისი სიმაღლე ერთ მილიმეტრამდეც კი არ აღწევს.

წარმოიდგინეთ ტრამპლინი, რომელიც სიგანეში 0,2 მილიმეტრია; მისი ზედაპირის სისქე კი დაახლოებით მილიმეტრის 20 მემილიონედია. ის ერთმანეთისგან თანაბრად დაშორებული, მომრგვალებული სამკუთხა ნახვრეტებითაა სავსე. ტრამპლინი თითქმის შეუჩერებელია — თუ მან მოძრაობა დაიწყო, მაშინ იგი ძალიან დიდხანს არ გაჩერდება. კვლევაზე კონსტანცისა და კოპენჰაგენის უნივერსიტეტების ფიზიკოსები ციურიხის ფედერალური ტექნოლოგიების ინსტიტუტის მეცნიერებთან ერთად მუშაობდნენ. ნაშრომი გამოცემაში Nature გამოქვეყნდა.

ჩვეულებრივი ტრამპლინისგან განსხვავებით, იგი მხოლოდ ზევით-ქვევით არ ქანაობს. მის ზედაპირზე თითოეული არეალი სხვადასხვა მიმართულებით მოძრაობს, მათ შორის — გვერდულადაც. მის ცენტრში კი თითქოს "ტრამპლინია ტრამპლინში". აქ მოძრაობა ზუსტი სამკუთხა ტრაექტორიით მიმდინარეობს. ამის გამო კუთხეების გარშემო ვიბრაციები სრულყოფილად მრუდდება. აღნიშნულ ფენომენს ფიზიკაში იშვიათად თუ შეხვდებით.

ალბათ დაინტერესდით — საერთოდ რატომ შექმნეს ტრამპლინი, რომელზეც ვერავინ იხტუნებს? თავისთავად, იგი ამ მიზნით არ არის შექმნილი. მოწყობილობის დანიშნულება ფონონების გადაადგილების ახალი მეთოდების დემონსტრაციაა. ფონონი ბგერის ან ვიბრაციის უმცირესი ერთეულია.

ახალი "ტრამპლინი" რეალურად ფონონების ტალღაგამტარია. სხვაგვარად რომ ვთქვათ, ეს სილიციუმის ნიტრიდის ვიბრირებადი, ულტრათხელი მემბრანაა. ფიზიკოსებს ამ ტრამპლინით ფონონების კუთხეების გარშემო მიმართვის ჩვენება სურთ. ამისთვის მათ ზედაპირის უნიკალური სტრუქტურა უნდა გამოიყენონ, რომელიც მათემატიკური ტოპოლოგიის პრინციპებზეა დაფუძნებული. ეს განსაკუთრებით მნიშვნელოვანია, მაგალითად, მიკროჩიპების წრედებში. მათში სიგნალები კუთხეების გარშემო უნდა იყოს მიმართული.

ცნობისთვის, ტოპოლოგია მათემატიკის დარგია. იგი ფიგურებს ისე შეისწავლის, რომ მათ ზომას ან კუთხეებს არ ითვალისწინებს. ტოპოლოგიურად საინტერესო ის თვისებებია, რომლებიც ფიგურის გაწელვის ან მოღუნვის შემთხვევაშიც ნარჩუნდება, თუმცა არა გახევის ან გაჭრის. მაგალითად, დონატი და ყავის ფინჯანი ტოპოლოგიური თვალსაზრისით ერთი და იგივეა, რადგან ორივეს მხოლოდ ერთი ნახვრეტი აქვს.

შედეგები შთამბეჭდავია: ინოვაციური ტრამპლინის გამოყენებით ფონონები 120-გრადუსიანი მრუდების გარშემოც კი შეიძლება ისე მიმართონ, რომ იმპულსი პრაქტიკულად არ დაიკარგოს. იმ ფონონების რაოდენობა, რომლებიც მრუდის გარშემო მოძრაობის ნაცვლად უკან ბრუნდებიან 10 000-იდან 1-ზე უფრო ნაკლებიც კია.

მკვლევრებს ზედაპირთა სტრუქტურებში მსგავსი ტოპოლოგიური ეფექტების შესწავლა და პრაქტიკულად გამოყენება სურთ.

საინტერესოა, რომ მსგავსი ტრამპლინი თეორიულად შეიძლება უფრო დიდიც იყოს — იმ ზომის, რომ მისი გამოყენება ადამიანებმაც შეძლონ. მეორე მხრივ, ეს ჯერჯერობით მხოლოდ სპეკულაციებია და ისიც გასათვალისწინებელია, რომ ასეთ ტრამპლინზე ხტუნვა შეიძლება სახიფათოც კი იყოს.