Useful content

Учените са създали двигател от само 16 атома

click fraud protection

Този най-малък двигател в света е създаден от научна група от Швейцарската федерална лаборатория в тясно сътрудничество с Федералната политехническа школа в Лозана.

От какво е направен такъв двигател?

Той е направен само от 16 атома и е с размер едва един нанометър. Но въпреки много скромните си размери, това е пълен двигател.

Той има ротор, който представлява ацетиленова молекула, състояща се от 4 атома. А статорът е направен от 6 атома паладий и 6 атома галий.

В този случай статорът също играе ролята на един вид „механизъм с тресчотка“, поради което роторът се върти в една посока.

Според представителите на научната група те са успели да постигнат съответствие с посоката на въртене с 99% и именно този момент коренно отличава създадения двигател от всички предишни разработки.

Как работи двигателят

Създаденият атомен двигател може да работи на два вида енергия:

1. Топло.

2. Електричество.

В този случай, в случай на използване на топлина, роторът се върти в произволна посока и при стандартна температура роторът може да извърши до няколко милиона оборота в секунда.

instagram viewer
https://www.pnas.org/content/early/2020/06/12/1918654117/tab-figures-data

И дори когато използва електричество, роторът се върти изключително в една посока и в същото време енергията на електрона е достатъчна за 1/6 оборот.

С увеличаване на силата на тока скоростта на ротора се увеличава, но в същото време вероятността това че роторът ще се върти в произволна посока, тоест ще има достатъчно енергия за преодоляване на „тресчотката механизъм ".

Защо ви трябва такава "играчка"

На пръв поглед това изглежда просто играчка, но вече е послужило като отличен лабораторен модел за изучаване на такъв феномен като квантовото тунелиране.

Така че, според закона на квантовата физика, в нано двигател роторът трябваше лесно да преодолее съпротивлението на тресчотния механизъм дори в случая, когато доставената енергия не би била достатъчна за това, само практиката показа, че това не е така се случи.

STM изображение на C2H2, C2DH и C2D2, адсорбирано върху Pd3

И когато енергията беше доставена в излишък и според теорията беше достатъчно, за да се преодолее съпротивлението, това не се случи и движението все още се извършва в една посока.

И така, ако си припомним втория закон на термодинамиката, тогава според него ентропията в затворена система не трябва да намалява. И се оказва, че ако няма загуба на енергия по време на тунелиране, тогава в този случай роторът в нано двигателя може да се върти в произволна посока.

И както показа експериментът, дори когато беше доставена излишната енергия, въртенето ставаше практически в една посока. Това казва само едно: по време на тунелирането част от енергията се губи.

Това е само началото на експерименти с най-малкия двигател в света. И можем само да гадаем какви открития ще позволи да направи.

Ако материалът ви е харесал, харесайте го и не забравяйте да се абонирате.

За някой, малка баня - нещастие, но за мен - компромис.

За някой, малка баня - нещастие, но за мен - компромис.

Добър ден!Днес искам да споделя с вашите идеи за дизайн и да даде 6 съвета, за да спестите място ...

Прочетете още

Mini Eco-къща "Кораб" в двете направления с помощта на Hottabych

Mini Eco-къща "Кораб" в двете направления с помощта на Hottabych

След придобиването на сайта и за изграждането на много големи майстори къща на нашия портал като ...

Прочетете още

5 най-добри трайни насаждения за засаждане на оградата

5 най-добри трайни насаждения за засаждане на оградата

Интересна идея - комбинирате къси и високи растения. Илюстрации за една статия, взета от интернет...

Прочетете още

Instagram story viewer