Швейцарцы сделали двигатель из 16 атомов

Швейцарцы сделали двигатель из 16 атомов

Двигатель состоит всего из 16 атомов, а его размер меньше одного нанометра, тем не менее, он работает так же, как и обычные моторы — превращает энергию в направленное движение. И точно так же у него есть ротор и статор. Ротор, представляющий собой молекулу ацетилена из четырех атомов, вращается на поверхности статора, стоящего из шести атомов палладия и шести атомов галлия.

Статор одновременно служит аналогом храпового механизма, обеспечивая вращение ротора в одном направлении. По словам ученых, они смогли на 99% обеспечить однонаправленность вращения, и такой результат принципиально отличает их разработку от других атомарных двигателей.

Двигатель работает на двух видах энергии — тепловой и электрической. На тепловой энергии ротор вращается в случайном направлении и при комнатной температуре совершает несколько миллионов оборотов в секунду. На электроэнергии, подаваемой с помощью растрового электронного микроскопа, ротор вращается только в одном направлении, и при этом одного электрона достаточно, чтобы провернуть его на одну шествую оборота.

Повышение подачи энергии приводит к более быстрому вращению, но тогда начинает расти вероятность, что ротор начнет двигаться в случайном направлении — ему будет достаточно энергии для преодоления «храпового механизма».

Однако двигатель является не просто «молекулярной игрушкой» — ученым он послужил в качестве средства изучения эффекта квантового туннелирования. Согласно законам квантовой физики, атомарный ротор должен был бы преодолевать сопротивление «храпового механизма» даже тогда, когда ему не хватает для этого энергии, и тогда теоретически его движение было бы возможно в равной степени в обоих направлениях, однако на практике этого не происходило. Более того, даже когда на ротор подавалось энергии меньше, чем необходимо для преодоления сопротивления «собачки» и начала движения, он все равно вращался в одном направлении.

«Второй закон термодинамики гласит, что энтропия в замкнутой системе никогда не уменьшается. Другими словами: если при туннелировании не происходит потери энергии, то направление вращение ротора должно быть совершенно случайным. Но то, что вращение по?прежнему происходило практически исключительно в одном направлении, указывает на происходящую во время туннелирования потерю энергии», — говорит один из авторов исследования Оливер Грёнинг.


Влад Кулиев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Билл Гейтс предупредил о грядущей катастрофе хуже covid-19Билл Гейтс предупредил о грядущей катастрофе хуже covid-19
На Марсе вновь замечено загадочное облакоНа Марсе вновь замечено загадочное облако
Автоматическая картофельная пушка вышла на тропу войныАвтоматическая картофельная пушка вышла на тропу войны
Ученые посчитали, сколько стоит птичий пометУченые посчитали, сколько стоит птичий помет
Немагнит впервые превратили в магнит с помощью электричестваНемагнит впервые превратили в магнит с помощью электричества
Блок рекламы


Похожие новости

Американцы сделали «машину» по имитации взрывов сверхновых звёздАмериканцы сделали «машину» по имитации взрывов сверхновых звёзд
Инженеры успешно испытали "невозможный" ракетный двигательИнженеры успешно испытали "невозможный" ракетный двигатель
Ученые сделали бетон прочнее с помощью отходовУченые сделали бетон прочнее с помощью отходов
В Стэнфорде сделали литиево-ионную батарею, которая работает даже в огнеВ Стэнфорде сделали литиево-ионную батарею, которая работает даже в огне
Физики создали идеальный квантовый чип с помощью искусственных атомовФизики создали идеальный квантовый чип с помощью искусственных атомов
Потрясающие снимки атомов, сделанные 4D-микроскопом: взгляд изнутриПотрясающие снимки атомов, сделанные 4D-микроскопом: взгляд изнутри
Создано первое стабильное кольцо атомов углерода в миреСоздано первое стабильное кольцо атомов углерода в мире
Blue Origin впервые запустила двигатель лунного посадочного модуляBlue Origin впервые запустила двигатель лунного посадочного модуля
Двигатель для корабля Dream Chaser прошел публичное огневое испытаниеДвигатель для корабля Dream Chaser прошел публичное огневое испытание
Американцы испытали двигатель для MAD-FIRESАмериканцы испытали двигатель для MAD-FIRES
Последние новости

Подгружаем последние новости