فیلم بیشتر »»
کد خبر ۴۷۱۱۸۶
تاریخ انتشار: ۰۸:۰۹ - ۱۰-۰۳-۱۳۹۵
کد ۴۷۱۱۸۶
انتشار: ۰۸:۰۹ - ۱۰-۰۳-۱۳۹۵

ساخت کوچکترین نانوموتور حرارتی جهان

عصر ایران
محققان کارگروه کوانتوم در موسسه فیزیک جانسون گوتنبرگ دانشگاه ماینز با همکاری پژوهشگران دانشگاه فردریچ الکساندر موفق به ساخت موتور گرمایی شدند که با یک اتم کار می‌کند.

محققان آلمانی موفق به ساخت کوچکترین موتور حرارتی جهان شدند. این موتور تک ذره‌ای می‌تواند همانند موتور یک خودرو کار کند. این موتور قادر است 10تا 22 وات انرژی تولید کند.

ساخت کوچکترین نانوموتور حرارتی جهان

محققان کارگروه کوانتوم در موسسه فیزیک جانسون گوتنبرگ دانشگاه ماینز با همکاری پژوهشگران دانشگاه فردریچ الکساندر موفق به ساخت موتور گرمایی شدند که با یک اتم کار می‌کند. نتایج این پروژه در نشریه Science منتشر شده‌است.

از دوره انقلاب صنعتی، موتورهای حرارتی و احتراقی نقش مهمی در شکل‌گیری جامعه ایفا کرده‌اند. موتورهای حرارتی نیز همانند موتورهای احتراقی، قادر به تبدیل انرژی حراتی به مکانیکی هستند. در این پروژه محققان همین موتورها را با ابعاد کوچک ساخته‌اند.

یک تیم تحقیقاتی از چند دانشگاه مختلف در آلمان از دام پاول (Paul trap) برای تولید انرژی الکتریکی استفاده کرده است.

در این پروژه از یک لیزر برای خنک کردن اتم کلسیم باردار استفاده می‌شود و سپس از این اتم مجددا' با استفاده از نویز گرم می‌شود. در واقع اتم کلسیم به صورت دوره‌ای در معرض سیکل ترمودینامیکی قرار می‌گیرد. این ذرات درون دام به عقب و جلو حرکت می‌کنند و فرآیندی شبیه به موتور ماشین را شبیه‌سازی می‌کنند.این اتم می‌تواند انرژی را ذخیره کرده و سپس همانند موتور آن را آزاد کند.

کارکرد این موتور ترمودینامیکی با استفاده از روش‌های مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. این گروه نشان دادند که این موتور تک ذره‌ای دارای قابلیت تولید توانی در حد 10 تا 22 وات است و باکارایی 3/0 درصد کار می‌کند. این موتور تک اتمی را می‌توان در مقیاس انبوه تولید کرد و از آن همانند یک موتور ماشین استفاده نمود.با معکوس کردن چرخه، این موتور می‌تواند نقش یک یخچال را ایفا کند و از آن برای خنک کردن نانوسیستم‌ها استفاده کرد.

هدف اصلی از این کار، توسعه نانوموتوری است که می‌تواند به ما در درک ترمودینامیک در مقیاس ذره‌ای کمک کند که موضوع مهمی در تحقیقات فعلی در جهان است. گام بعدی محققان، کاهش دمای کارکرد این موتور است تا اثر کوانتومی دینامیکی آن را بررسی کنند. از نظر تئوری، کارایی این موتور می‌تواند با متصل شدن به حمام گرمای کوانتومی، بهبود پیدا کند. از این فناوری می‌توان در حوزه‌های مختلف استفاده کرد.

منبع: ستاد ویژه فناوری نانو

برچسب ها: نانوموتور ، موتور
ارسال به دوستان
captcha
آیا در تاریخ بشر زمانی بدون جنگ وجود داشته است؟ خلاصه بازی سوییس و کلمبیا آیا سفر در زمان ممکن است؟ پاسخ فیزیک از GPS تا کرم‌چاله‌ها خاوران؛ گمشده‌ای در تاریخ کرمانشاه هرگز در این ۳ موقعیت، کروز کنترل خودرویتان را روشن نکنید! کره شمالی بزرگ‌ترین کشتی جنگی تاریخ خود به نام کلاس «چو هیون» را وارد خدمت کرد عکس یادگاری مظفرالدین شاه و همراهانش بالای پلکان تولید برق از باد / ایده عجیب هیوندای برای نجات خودروهای برقی ناپدیدشدن هواپیمای ترابری پاکستانی از صفحه رادار آیین رسمی استقبال از پیکر مطهر رهبر شهید در عراق برگزار شد سوئیس از جهنم پنالتی‌ها جان سالم به در برد؛ کلمبیا پس از ۱۲۰ دقیقه مقاومت، در ضربات پنالتی تسلیم شد چگونه لکه‌های شیشه خودرو را بدون خش انداختن پاک کنیم؟ اختاپوس‌ها از آینه برای یافتن طعمه‌هایی استفاده می‌کنند که دیده نمی‌شوند خلاصه بازی مصر و آرژانتین اگر آب دریا را روی یخ‌های قطبی بریزیم چه می‌شود؟