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
سفر کمیته امنیتی مشترک ایران و عراق به اربیل و سلیمانیه وزیر جنگ ترامپ: ایران در حال ساخت سپر موشکی بود که جهان مشابه آن را ندیده است وزیر خارجه لتونی: روسیه همه اصول امنیت اروپا را نقض کرده است اعتبار خرید سبد غذایی رایگان برای کودکان مبتلا به سوءتغذیه شارژ شد ۵ نشانه از اینکه انسان هنوز در حال تکامل است فرمانده نیروی زمینی ارتش: به هر سطح از تهدید، پاسخ فوری، محکم و پرقدرت می‌دهیم سازمان ملل: جنگ روسیه و اوکراین با افزایش تلفات غیرنظامیان خطرناک‌تر می‌شود ادعای مقامات فرانسه: یک گروه هکری ایرانی به چندین فروشگاه‌ در سطح اروپا حمله سایبری انجام داده هشدار هسته‌ای روسیه به اروپا تکذیب آسیب‌دیدگی دانش‌آموزان در مدرسه چمران ارومیه خواننده آمریکایی با ترانه‌ای درباره ایران به جشنواره بین‌المللی خشت سوم در بوشهر پیوست عضویت فرزین دبیری در هیئت رئیسه فدراسیون فوتبال تعلیق شد قالیباف: اسرائیل به دنبال کشاندن آمریکا به جنگی بی‌پایان با ایران است جواد شجاعی‌فرد، شاعر و خالق ترانه‌های ماندگار گیلان درگذشت انتقاد ایران از گروسی به‌دلیل محکوم نکردن حملات به تأسیسات هسته‌ای