Ученые создали двигатель размером с атом Версия для слабовидящих
Ученые создали двигатель размером с атом Печать Email
Новости об инновациях
18.04.2016

Изображение с сайта mail.ru Изображение с сайта mail.ru

Тепловой двигатель, состоящий из единственного атома или иона, создали физики из Университета Майнца (Германия). Ион, помещенный в электрическую ловушку, может преобразовывать тепловую энергию в гармонические колебания, пишет Science.

Полвека от идеи до воплощения.

Первым на возможность создания теплового двигателя из единственного атома указал в 1959 году физик Ричард Фейнман. КПД устройства, созданного немецкими учеными, крайне низкое – 0,28%, но само его существование уже является прорывом.

Обычный тепловой двигатель включает не менее 1024 атомов  или других частиц. Однако современные технологии создания  пьезорезисторных, микроэлектромеханических и других систем позволили уменьшить устройства до наноразмеров.

Как устроен самый маленький в мире двигатель

Для создания двигателя ученые построили квадруополь – электрическую ловушку, которая состоит из четырех разнозаряженных стержней. Электрическое поле, которое здесь образуется, удерживает ион кальция, выступающий в роли рабочего тела двигателя.

Помимо ловушки, конструкция включает нагреватель и холодильник. В качестве первого выступают флуктуации электрического поля, а охлаждает систему до сверхнизких температур лазер.

 Как это работает

Ученые включали и выключали колебания электрического поля, а охладитель работал постоянно. В результате ион кальция сначала «нагревался» – его потенциальная энергия увеличивалась, и частица смещалась в пространстве, а затем возвращалась в прежнее состояние.

Циклы включения-выключения повторялись, и возникали гармонические колебания иона – он совершал работу. Мощность двигателя составила 3,4*10-22 джоулей.

Источник - http://www.nanonewsnet.ru/news/2016/uchenye-sozdali-dvigatel-razmerom-s-atom

 

Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта Карта сайта