Novi kvantni uređaj može raditi i kao motor i kao hladnjak

Inženjeri iz laboratorija RIKEN stvorili su višezadaćni nanostroj koji može istovremeno raditi kao

toplinski stroj, i poput hladnjaka.Uređaj je jedan od prvih koji pokazuje kako se kvantni efekti, koji kontroliraju ponašanje čestica na najmanjim razmjerima, mogu koristiti za poboljšanje učinkovitosti nanotehnologije.

Uobičajeni motori i hladnjaci radepovezujući dvije posude s tekućinom. Kompresija jedne od njih dovodi do zagrijavanja tekućine, dok se brzim širenjem druge tekućina hladi. Ako se ove operacije izvode u periodičnom ciklusu, tekućine će razmjenjivati ​​energiju i sustav se može koristiti kao toplinski motor ili hladnjak.

Prema Keiji Ono iz laboratorija RIKEN Advanced Device Lab, prethodno nije bilo moguće konfigurirati nanomašinu za istodobno obavljanje oba zadatka.

Pametne nanotkanine mogu mijenjati boju ovisno o temperaturi, prisutnosti virusa ili za kamuflažu

Sada su fizičari razvili nanouređaje, od kojih se neki temelje na pojedinačnim atomima.

U kvantnoj verziji toplinskog stroja, elektronkoristi se u tranzistoru. Elektron ima dva moguća energetska stanja. Tim može povećati ili smanjiti jaz između tih energetskih stanja primjenom električnog polja i mikrovalova.

“Ovo može biti analogno operacijiširenje-stezanje tekućine u komori ”, napominju istraživači. Uređaj je također emitirao mikrovalne pećnice kada je elektron prešao s visokoenergetske na niskoenergetsku razinu.

Pročitajte i

Pobačaj i znanost: što će se dogoditi s djecom koja će roditi

Pogledajte najljepše slike Hubblea. Što je teleskop vidio u 30 godina?

NASA je objavila fotografiju Zemlje s Mjeseca, koja je snimljena 1968. godine