Useful content

Wetenschappers hebben een motor gemaakt van slechts 16 atomen

click fraud protection

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.

instagram viewer

https://www.pnas.org/content/early/2020/06/12/1918654117/tab-figures-data

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.

STM-afbeelding van C2H2, C2DH en C2D2 geadsorbeerd op Pd3

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.

Bed-transformator met hun handen

Bed-transformator met hun handen

Ondanks de grote keuze aan kant-en-klare meubels, veel mensen besteden veel tijd en moeite om te ...

Lees Verder

De juiste dingen uit... bouwafval

De juiste dingen uit... bouwafval

Vaak, na de voltooiing van de constructie onnodig churbachki, overblijfselen van stammen van vers...

Lees Verder

Het systeem "warmdak" of vice versa verwarmen

Het systeem "warmdak" of vice versa verwarmen

In het buitenland hebben we een universeel systeem dat het huis kan verwarmen en uitgegroeid tot ...

Lees Verder

Instagram story viewer