Uusi kvanttilaite voi toimia sekä moottorina että jääkaapina

RIKEN-laboratorion insinöörit ovat luoneet moniajonanokoneen, joka voi toimia samanaikaisesti mm.

lämpömoottori, ja kuten jääkaappi.Laite on yksi ensimmäisistä, joka näyttää kuinka kvanttiefektejä, jotka ohjaavat hiukkasten käyttäytymistä pienimmässä mittakaavassa, voidaan käyttää nanoteknologian tehokkuuden parantamiseen.

Tavalliset moottorit ja jääkaapit toimivatyhdistämällä kaksi nestesäiliötä. Yhden puristaminen johtaa nesteen kuumenemiseen, kun taas toisen nopean laajenemisen yhteydessä neste jäähtyy. Jos nämä toimenpiteet suoritetaan jaksoittain, nesteet vaihtavat energiaa ja järjestelmää voidaan käyttää lämpömoottorina tai jääkaapina.

RIKEN Advanced Device Labin Keiji Onon mukaan aiemmin oli mahdotonta konfiguroida nanomekniikkaa suorittamaan molemmat tehtävät samanaikaisesti.

Älykkäät nanokankaat voivat muuttaa väriä lämpötilan, virusten esiintymisen tai naamioinnin mukaan

Nyt fyysikot ovat kehittäneet nanolaitteita, joista osa perustuu yksittäisiin atomeihin.

Lämpökoneen kvanttiversiossa elektronikäytetään transistoreissa. Elektronilla on kaksi mahdollista energiatilaa. Ryhmä voi lisätä tai pienentää näiden energiatilojen välistä kuilua käyttämällä sähkökenttää ja mikroaaltoja.

”Tämä voi olla samanlainen kuin operaatiokammion nesteen laajeneminen-supistuminen ”, tutkijat huomauttavat. Laite lähetti myös mikroaaltoja, kun elektroni siirtyi korkean energian tasolta matalan energian tasolle.

Lue myös

Abortti ja tiede: mitä tapahtuu synnyttäville lapsille

Katso kauneimmat kuvat Hubbleista. Mitä kaukoputki on nähnyt 30 vuoden aikana?

NASA julkaisi kuvan maasta kuusta, joka otettiin vuonna 1968