Wetenschappers hebben een motor gemaakt van slechts 16 atomen
Deze kleinste motor ter wereld is gemaakt door een wetenschappelijke groep van het Zwitserse Federale Laboratorium in nauwe samenwerking met de Federale Polytechnische School van Lausanne.
Waar is zo'n motor van gemaakt?
Het is gemaakt van slechts 16 atomen en is amper een nanometer groot. Maar ondanks zijn zeer bescheiden afmetingen is dit een complete motor.
Het heeft een rotor, een acetyleenmolecuul dat uit 4 atomen bestaat. En de stator is gemaakt van 6 palladium- en 6 galliumatomen.
In dit geval speelt de stator ook de rol van een soort "ratelmechanisme", waardoor de rotor in één richting draait.
Volgens de vertegenwoordigers van de wetenschappelijke groep slaagden ze erin om 99% aan de draairichting te voldoen, en het is dit moment dat de gecreëerde motor fundamenteel onderscheidt van alle eerdere ontwikkelingen.
Hoe de motor werkt
De gecreëerde atomaire motor kan op twee soorten energie werken:
1. Hartelijk.
2. Elektriciteit.
Bovendien draait de rotor in het geval van gebruik van warmte in een willekeurige richting en bij een standaardtemperatuur kan de rotor tot enkele miljoenen omwentelingen per seconde uitvoeren.
En zelfs bij gebruik van elektriciteit draait de rotor uitsluitend in één richting en tegelijkertijd is de energie van het elektron voldoende voor 1/6 omwenteling.
Met toenemende stroomsterkte neemt de rotorsnelheid toe, maar tegelijkertijd is de kans dat dat de rotor in een willekeurige richting zal draaien, dat wil zeggen dat er genoeg energie zal zijn om de 'ratel mechanisme".
Waarom heb je zo'n 'speeltje' nodig
Op het eerste gezicht lijkt dit gewoon speelgoed, maar het heeft al gediend als een uitstekend laboratoriummodel om een fenomeen als kwantumtunneling te bestuderen.
Dus, volgens de wet van de kwantumfysica, moest de rotor in een nanomotor gemakkelijk de weerstand van het ratelmechanisme overwinnen zelfs in het geval dat de geleverde energie daarvoor niet voldoende zou zijn, heeft alleen de praktijk geleerd dat dit niet zo is is gebeurd.
En toen er teveel energie werd geleverd en het volgens de theorie voldoende was om de weerstand te overwinnen, gebeurde dit niet en werd de beweging nog steeds in één richting uitgevoerd.
Dus als we ons de tweede wet van de thermodynamica herinneren, dan zou de entropie in een gesloten systeem volgens deze niet moeten afnemen. En het blijkt dat als er tijdens het tunnelen geen energieverlies is, in dit geval de rotor in de nanomotor in een willekeurige richting kan draaien.
En zoals het experiment aantoonde, vond de rotatie, zelfs als de overtollige energie werd geleverd, praktisch in één richting plaats. Dit zegt maar één ding: tijdens het tunnelen gaat een deel van de energie verloren.
Dit is nog maar het begin van het experimenteren met 's werelds kleinste motor. En we kunnen alleen maar raden welke ontdekkingen hij zal doen.
Als je het materiaal leuk vond, vind het dan leuk en vergeet niet je te abonneren.