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
ضدآفتاب‌های خوراکی چیست؟ نگهبان پیر جنگل‌های هیرکانی،‌درخت بلوط ۶۲ متری(+عکس) اثرات مخرب گرمای تابستان بر خودرو؛ از افت عملکرد باتری تا فرسایش لاستیک‌ها مادر کاروانسراهای ایران؛ بنایی که قرن‌ها میزبان کاروان‌های ایران بود(+عکس) پرچم زیرآب‌زن‌ها بالاست؛ واکاوی دلایل مسموم شدن برخی محیط‌های اداری ۳۰ شرکت سودآور جهان در سال ۲۰۲۶ بر اساس سود ۱۲ ماه اخیر (+ اینفوگرافیک) کوه، تاریخ زنده زمین که هنوز در حال شکل‌گیری است حملات آمریکا به اهدافی در جنوب ایران؛ فعال شدن پدافند در چند استان/ برق چابهار مدتی قطع شد سنتکام از حمله به اهدافی به ایران خبر داد مجید انصاری: نظام با رفتن یک نفر فرو نمی‌ریزد؛ راز ماندگاری انقلاب همین است شوک بزرگ تارتار به پرسپولیس با اخراج هم‌زمان سه ستاره سرشناس و کاپیتان‌ها شنیده شدن صدای چند انفجار در بندرعباس و سیریک جهش سنگین نرخ تورم نقطه به نقطه به مرز ۸۳ درصد در آمار بانک مرکزی قالیباف: دوره قلدری و باج‌گیری تمام شده است روبیو: سوریه را از فهرست کشورهای حامی تروریسم حذف می‌کنیم