Швeйцaрскиe ученые собрали нанодвигатель изо 16 атомов

19.06.2020
от

Oдин изо сaмыx миниaтюрныx двигaтeлeй в мирe сoстoит с oднoй мoлeкулы aцeтилeнa

Швeйцaрскиe учeныe сумeли сoбрaть oдин изо сaмыx крoшeчныx двигaтeлeй в мирe: систeмa, кoтoрaя нe дoстигaeт и нaнoмeтрa и сoстoит изо ровным счетом 16 атомов, работает получи границе классической и квантовой физики. Об этом сообщает журнальчик PNAS.

Подобно обычным макроскопическим двигателям, средство включает и движущуюся черепок (ротор), и неподвижную (статор). Только лишь в этом случае статор образован с шести атомов палладия и шести — галлия, образующих двое равносторонних треугольника, наложенных (подруга) на друга. Вихрь же состоит изо четырехатомной молекулы ацетилена.

Дьявол вращается в случайном направлении получай поверхности статора перед действием обычной солнечный энергии, при комнатной температуре совершая сколько-нибудь миллионов оборотов в не уходите. Однако если к устройству доказать электричество (ученые проделали сие с помощью иглы сканирующего электронного микроскопа), так его стабильный питание заставляет ацетилен осуществлять поворот в одном и фолиант же направлении в 99 случаях с 100. По словам авторов, бери один поворот нельзя не шесть электронов.

Достигается сие за счет наноразмерного аналога храпового механизма. В обычном храповике вольт в обратном направлении блокируется собачкой, которая упирается в зубья особой несимметричной телосложение.

Так и в «атомарном двигателе»: устройство статора не имеет зеркальной симметрии, делая кружение молекулы ацетилена в одном направлении предпочтительнее, нежели в противоположном.

В некоторых условиях 16-атомное наноустройство проявляло и свою квантовую природу. Этак, двигатель продолжал трудиться, даже когда получал температурный и электрической энергии слабее предела, необходимого держи вращение, при температурах пониже. Ant. выше 17 Кельвинов (прореха 256 °C) и подаваемом напряжении в меньшей мере 30 мВт.

Авторы объясняют сие туннельным эффектом — способностью микрочастиц инстинктивно преодолевать энергетические барьеры, маловыгодный имеющей аналогов в нашем макроскопическом мире.

Ученые надеются, чего когда-нибудь такие устройства смогут запускать в движение наномашины — такие сиречь «нанокран» или «нанофабрика».

Напомним, ученые смогли угадать химический состав облаков в планете, именуемой Сверх-Юпитером, которая находится для расстоянии более сотни световых парение от Земли.

Комментарии закрыты.