به‌روز شده در: ۰۵ آبان ۱۴۰۵ - ۱۶:۴۵

ساخت كوچك‌ترين موتور جهان

يك تيم از فيزيك‌دانان آلماني موفق به ايجاد كوچك‌ترين موتور در جهان شدند.
کد خبر: ۷۵۹۱۰
تاریخ انتشار: ۰۱ ارديبهشت ۱۳۹۵ - ۱۹:۰۰

خبر اقتصادی - در اين موتور يك اتم كلسيم جايگزين پيستون و شاتون شده است. اين موتور كه از يك اتم كلسيم الكتريكي نيرو مي‌گيرد، به‌طور متوسط بازده ترموديناميكي معادل يك موتور خودرو دارد. موتورهاي مبدل حرارتي، انرژي حرارتي را به مكانيكي تبديل مي‌كنند كه موتور خودرو يك نوع از آن است.

دانشمندان در دانشگاه يوهانس گوتنبرگ ماينز آلمان (JGU) در همكاري با فيزيك‌دانان نظري دانشگاه نورنبرگ (FAU)، موفق به ايجاد يك يون كلسيم شدند كه يك ميليون بار كوچك‌تر از يك تار موي انسان بوده و در يك دام پاول خطي محدود شده است. آنها سپس براي راه‌اندازي موتور حرارت و سرما را به يون اعمال كردند. دام پاول وسيله‌يي است كه اتم‌ها را به دام انداخته و آنها را در يك ميدان نيروي انرژي الكتريكي محبوس مي‌كند.

لازم به ذكر است كه دليل نامگذاري اين وسيله، «ولفگانگ پاول» مخترع آن است كه پس از ثبت اين اختراع، آن را دام پاول نامگذاري كردند. وي براي اين اختراع، جايزه نوبل فيزيك را در سال 1989 دريافت كرد.

شكل هندسي يك دام پاول، مخروطي بوده و اندازه ابتدا و انتهاي آن با هم برابر نيست. حرارت توسط تحريك نويز الكتريكي و سرما از طريق يك ليزر كه دايما روشن است در اين دام ايجاد مي‌شود. شكل هندسي اين دام باعث مي‌شود اين يون با گرم شدن در يك ميدان الكتريكي در ابتدا و انتهاي اين دام نوسان پيدا كرده، سپس خنك شود. نيروي ايجاد شده از اين فرآيند متناسب با دما بوده و مي‌توان آن را ذخيره كرد و از آن براي به حركت درآوردن يك نوسانگر در برابر اصطكاك استفاده كرد.

محققان اين پژوهش ادعا مي‌كنند كه بازده ترموديناميكي اين موتور جديد در مقايسه با موتورهاي احتراقي كه بازده 25درصدي دارند، حدود 28درصد است. آنها اميدوارند در آينده بتوانند بازده اين موتور را در جهت افزايش كارآيي آن بالا ببرند. نتايج حاصل از اين پژوهش در مجله Science منتشر شده است.
captcha