Vědci vytvořili motor pouhých 16 atomů

Tento nejmenší motor na světě vytvořil vědecký tým ze Švýcarské federální laboratoře v úzké spolupráci s Federální polytechnickou školou v Lausanne.

Z čeho je takový motor vyroben?

Je vyroben z pouhých 16 atomů a má stěží jeden nanometr. Ale navzdory své velmi skromné ​​velikosti se jedná o plnohodnotný motor.

Má rotor, což je 4-atomová molekula acetylenu. A stator je vyroben ze 6 atomů palladia a 6 atomů galia.

V tomto případě hraje stator také roli jakési „rohatkového mechanismu“, díky kterému se rotor otáčí jedním směrem.

Podle zástupců vědecké skupiny se jim podařilo dosáhnout souladu se směrem otáčení o 99% a právě tento okamžik zásadně odlišuje vytvořený motor od všech předchozích vývojových trendů.

Jak motor funguje

Vytvořený atomový motor je schopen provozu na dva druhy energie:

1. Vřele.

2. Elektřina.

V tomto případě se v případě použití tepla rotor otáčí v náhodném směru a při standardní teplotě je rotor schopen provádět až několik milionů otáček za sekundu.

A i při použití elektřiny se rotor otáčí výlučně v jednom směru a zároveň energie elektronu stačí na 1/6 otáčky.

Se zvyšující se silou proudu se zvyšuje rychlost rotoru, ale zároveň i pravděpodobnost že rotor se bude otáčet v libovolném směru, to znamená, že bude dostatek energie k překonání „západky“ mechanismus".

Proč potřebujete takovou „hračku“

Na první pohled to vypadá jako hračka, ale již to posloužilo jako vynikající laboratorní model pro studium takového jevu, jako je kvantové tunelování.

Podle zákona kvantové fyziky tedy musel rotor v nano motoru snadno překonat odpor západkového mechanismu i v případě, že by na to dodávaná energie nestačila, pouze praxe ukázala, že tomu tak není Stalo.

A když byla energie dodávána v hojnosti a podle teorie to stačilo k překonání odporu, nestalo se tak a pohyb byl stále prováděn jedním směrem.

Pokud si tedy vzpomeneme na druhý zákon termodynamiky, pak by se entropie v uzavřeném systému podle něj neměla snižovat. A ukázalo se, že pokud během tunelování nedojde ke ztrátě energie, pak se v tomto případě může rotor v nano motoru otáčet v náhodném směru.

A jak ukázal experiment, i když byla dodána přebytečná energie, rotace probíhala prakticky v jednom směru. To říká jen jednu věc: během tunelování se část energie ztrácí.

Toto je jen začátek experimentování s nejmenším motorem na světě. A můžeme jen hádat, jaké objevy to umožní.

Pokud se vám materiál líbil, pak se mu líbí a nezapomeňte se přihlásit k odběru.