Znanstvenici su stvorili motor od samo 16 atoma
Ovaj najmanji motor na svijetu stvorila je znanstvena grupa iz Švicarskog saveznog laboratorija u uskoj suradnji sa Saveznom politehničkom školom u Lozani.
Od čega je napravljen takav motor?
Napravljen je od samo 16 atoma i velik je jedva jedan nanometar. No, unatoč vrlo skromnoj veličini, ovo je cjelovit motor.
Ima rotor, koji je molekula acetilena koja se sastoji od 4 atoma. A stator je napravljen od 6 atoma paladija i 6 galija.
U ovom slučaju, stator također igra ulogu svojevrsnog "mehanizma s čegrtaljkom", zbog čega se rotor okreće u jednom smjeru.
Prema predstavnicima znanstvene skupine, uspjeli su postići usklađenost sa smjerom rotacije za 99% i upravo taj trenutak bitno razlikuje stvoreni motor od svih prethodnih dostignuća.
Kako radi motor
Stvoreni atomski motor sposoban je raditi na dvije vrste energije:
1. Srdačno.
2. Struja.
U ovom slučaju, u slučaju korištenja topline, rotor se okreće u slučajnom smjeru i pri standardnoj temperaturi rotor je sposoban izvesti do nekoliko milijuna okretaja u sekundi.
Pa čak i kada koristi električnu energiju, rotor se okreće isključivo u jednom smjeru, a istodobno je energija elektrona dovoljna za 1/6 okretaja.
S povećanjem jačine struje, brzina rotora raste, ali istodobno i vjerojatnost za da će se rotor okretati u proizvoljnom smjeru, odnosno bit će dovoljno energije da se prevlada "ratchet" mehanizam".
Zašto vam treba takva "igračka"
Na prvi pogled čini se da je to samo igračka, ali već je poslužio kao izvrstan laboratorijski model za proučavanje takvog fenomena kao kvantno tuneliranje.
Dakle, prema zakonu kvantne fizike, u nano motoru rotor je morao lako prevladati otpor mehanizma zupčanika čak i u slučaju kada isporučena energija za to ne bi bila dovoljna, samo je praksa pokazala da to nije dogodilo.
A kad je energije bilo u izobilju i, prema teoriji, bilo je dovoljno da se prevlada otpor, to se nije dogodilo, a kretanje se i dalje izvodilo u jednom smjeru.
Dakle, sjetimo li se drugog zakona termodinamike, tada se prema njemu entropija u zatvorenom sustavu ne bi trebala smanjivati. Ispostavilo se da ako nema gubitka energije tijekom tuneliranja, tada se u ovom slučaju rotor u nano motoru može okretati u slučajnom smjeru.
I kao što je eksperiment pokazao, čak i kad se opskrbio suvišnom energijom, rotacija se odvijala praktički u jednom smjeru. To govori samo jedno: tijekom tuneliranja dio energije se gubi.
Ovo je tek početak eksperimentiranja s najmanjim motorom na svijetu. I možemo samo nagađati kakva će otkrića dopustiti.
Ako vam se svidio materijal, onda ga lajkajte i ne zaboravite se pretplatiti.