Wetenschappers van de Cambridge Universiteit, Samsung en het Sungkyunkwan-instituut voor nanotechnologie hebben een elektrische schakelaar gemaakt van meerwandige koolstofnanobuisjes. Hoewel dit soort schakelingen eerder zijn gesynthetiseerd, is het de eerste keer dat zowel de source als de drain en de gate uit nanobuisjes bestaan. Ook is het de eerste schakelaar waarbij de onderzoekers de buisjes direct op de elektronische componenten hebben laten groeien. Hierdoor zijn er minder strikte vereisten dan bij hoge-resolutie fotolithografie.
De onderzoeker etsten met elektronenbundellithografie drie elektrodes van niobium. Vervolgens brachten ze op elke elektrode een nikkeleilandje aan van 150 nm breed en 10 nm hoog. Dit dient als katalysator voor de verticale groei van de koolstofbuisjes. Het groeien verloopt via een chemisch dampdepositieproces.
De schakelaar werkt door één elektrode te aarden (de source) en het buisje ernaast positief te laden (de drain). Door nu een positieve lading op de gate-elektrode te zetten buigt de drain door de elektrostatische kracht naar de source toe. Boven een bepaalde drempelwaarde raken deze elkaar en sluit het circuit. De gate kan al dan niet met een koolstofbuisje uitgerust zijn.
Door de lengte van de buisjes te variëren, zijn zowel tijdelijke als permanente schakelaars te maken. Korte exemplaren springen door de hogere elastische spanning terug naar hun beginpositie als de gatespanning onder de drempelwaarde zakt. Langere buisjes blijven door de Van der Waals-krachten aan elkaar plakken. Hierdoor heeft de schakelaar eventuele toekomstige toepassingen in niet-vluchtige geheugencellen.
Het onderzoek naar koolstofnanobuizen begon in 1985 met de ontdekking van het buckyball-molecuul. Op 28 oktober is medeontdekker en nanopionier Richard Smalley overleden. In 1996 kreeg hij voor zijn werk samen met Harold Kroto en Robert Curl de Nobelprijs voor natuurkunde.