۰۳ مهر ۱۴۰۴
به روز شده در: ۰۳ مهر ۱۴۰۴ - ۰۲:۰۰
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

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

پربیننده ترین پست همین یک ساعت اخیر
برچسب ها: نانوموتور ، موتور
ارسال به دوستان
چهره تازه سفر در عربستان سعودی (+عکس) نادر جهانبانی در کنار یک جنگنده آمریکایی؛ دهه 30 (عکس) آنچه درباره مدت زمان سوخت‌گیری زیردریایی‌های هسته‌ای نمی‌دانستید، شما را شوکه می‌کند! بشار اسد مسموم شد؟ تصمیم عراق برای ایجاد ۲ گذرگاه مرزی جدید با ایران و عربستان هشدار معاون ترامپ: اگر مقامات روسیه از مذاکرات با حسن‌نیت خودداری کنند، این مسئله برای کشورشان بسیار بد خواهد بود مسئول سیاست خارجی اتحادیه اروپا درباره تحریم‌ها علیه ایران: هنوز چند ساعتی باقی است و امیدوارم به نتیجه برسیم سپاه: شنیده‌ شدن صدای انفجار کنترل شده از سوم مهر در اصفهان فرود اضطراری پرواز دبی به دلیل سکته یکی از مسافران ایرج ؛ پهلوان آواز ایران / صدای شش‌دانگ (+صدا) یک‌ هزار اصله نخل خرما در روستای تنگه سه آبادان سوخت توافق ایران، چین و روسیه برای اقدام هماهنگ علیه فعال‌سازی مکانیزم ماشه فعال سیاسی اصلاح‌طلب: سخنرانی رییس‌جمهور در سازمان ملل بسیار فاخر بود پزشکیان: اگر اسنپ‌بک اتفاق بیفتد، گفت‌ وگو دیگر معنایی ندارد نماینده آمریکا: اعمال تحریم‌های سازمان ملل علیه ایران قریب‌الوقوع است/ تمایل داریم با ایران گفت‌وگو کنیم