Useful content

Forskere har laget en motor på bare 16 atomer

click fraud protection

Denne minste motoren i verden ble opprettet av en vitenskapelig gruppe fra Swiss Federal Laboratory i nært samarbeid med Federal Polytechnic School of Lausanne.

Hva er en slik motor laget av?

Den er laget av bare 16 atomer og har knapt ett nanometer i størrelse. Men til tross for sin meget beskjedne størrelse er dette en komplett motor.

Den har en rotor, som er et acetylenmolekyl som består av 4 atomer. Og statoren er laget av 6 palladium- og 6 galliumatomer.

I dette tilfellet spiller statoren også rollen som en slags "skrallemekanisme", på grunn av hvilken rotoren roterer i en retning.

I henhold til representantene for den vitenskapelige gruppen klarte de å oppnå samsvar med rotasjonsretningen med 99%, og det er dette øyeblikket som fundamentalt skiller den opprettede motoren fra all tidligere utvikling.

Hvordan motoren fungerer

Den opprettede atommotoren er i stand til å operere på to typer energi:

1. Varmt.

2. Elektrisitet.

Videre, når det gjelder bruk av varme, roterer rotoren i en tilfeldig retning, og ved en standard temperatur er rotoren i stand til å utføre opptil flere millioner omdreininger per sekund.

instagram viewer

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

Og selv når du bruker elektrisitet, roterer rotoren utelukkende i en retning, og samtidig er elektronens energi nok til 1/6 av en revolusjon.

Med økende strømstyrke øker rotorhastigheten, men samtidig sannsynligheten for at at rotoren vil rotere i en vilkårlig retning, det vil si at det vil være nok energi til å overvinne "skralle mekanisme".

Hvorfor trenger du et slikt "leketøy"

Ved første øyekast virker dette som et leketøy, men det har allerede fungert som en utmerket laboratoriemodell for å studere et slikt fenomen som kvantetunnel.

I henhold til loven om kvantefysikk, i en nanomotor, måtte rotoren lett overvinne motstanden til skrallemekanismen selv i tilfelle når den tilførte energien ikke ville være nok til dette, har bare praksis vist at dette ikke er det skjedde.

STM-bilde av C2H2, C2DH og C2D2 adsorbert på Pd3

Og når energi ble tilført i overflod, og ifølge teorien var det nok til å overvinne motstanden, dette skjedde ikke, og bevegelsen ble fremdeles utført i en enkelt retning.

Så hvis vi husker termodynamikkens andre lov, bør entropien i et lukket system ifølge den ikke avta. Og det viser seg at hvis det ikke er noe tap av energi under tunnelen, så kan rotoren i nanomotoren i dette tilfellet rotere i en tilfeldig retning.

Og som eksperimentet viste, selv om overflødig energi ble tilført, foregikk rotasjonen praktisk talt i en retning. Dette sier bare en ting: under tunneling går en del av energien tapt.

Dette er bare begynnelsen på å eksperimentere med verdens minste motor. Og vi kan bare gjette hvilke funn han vil tillate å gjøre.

Hvis du likte materialet, så lik det og ikke glem å abonnere.

Bruk av kullaske ved bunnen av landeveier vil gjøre dem monolitiske

Bruk av kullaske ved bunnen av landeveier vil gjøre dem monolitiske

Veier i de fleste sommerhytter, hytteboplasser og i hvilken som helst landsby er et sårt emne. Gr...

Les Mer

Ultra holdbare Tesla EV-batterier klare for masseproduksjon

Ultra holdbare Tesla EV-batterier klare for masseproduksjon

Elbiler tar sakte men sikkert markedet over fra klassiske biler med forbrenningsmotorer. Den tilb...

Les Mer

Ormer og maur ødelegger alle reddiker? Jeg forteller deg den eneste måten som virkelig hjalp meg

Ormer og maur ødelegger alle reddiker? Jeg forteller deg den eneste måten som virkelig hjalp meg

Lys rosa, saftig, sprø reddik... Det er ikke vanskelig å dyrke en slik grønnsak - dets regler fo...

Les Mer

Instagram story viewer