Nové kvantové zariadenie môže fungovať ako motor aj ako chladnička

Inžinieri z laboratória RIKEN vytvorili multitaskingový nanostroj, ktorý môže súčasne fungovať ako

tepelný motor a ako chladnička.Prístroj je jedným z prvých, ktorý ukazuje, ako možno využiť kvantové efekty, ktoré riadia správanie častíc na najmenších mierkach, na zlepšenie účinnosti nanotechnológie.

Bežné motory a chladničky fungujúspojenie dvoch nádob s tekutinou. Stlačenie jedného z nich vedie k zahriatiu kvapaliny, zatiaľ čo pri rýchlej expanzii druhej sa kvapalina ochladzuje. Ak sa tieto operácie vykonávajú v pravidelnom cykle, tekutiny si budú vymieňať energiu a systém je možné používať ako tepelný motor alebo chladničku.

Podľa Keiji Ono z laboratória RIKEN Advanced Device Lab bolo predtým nemožné nakonfigurovať nanostroj na vykonávanie obidvoch úloh súčasne.

Inteligentné nanolátky môžu meniť farbu v závislosti od teploty, prítomnosti vírusov alebo kamufláže

Teraz fyzici vyvinuli nanozariadenia, z ktorých niektoré sú založené na jednotlivých atómoch.

V kvantovej verzii tepelného motora elektrónpoužívané v tranzistoroch. Elektrón má dva možné energetické stavy. Tím môže zväčšiť alebo zmenšiť rozdiel medzi týmito energetickými stavmi použitím elektrického poľa a mikrovĺn.

"Môže to byť analogické s operáciou."expanzia-kontrakcia tekutiny v komore, “poznamenávajú vedci. Zariadenie tiež emitovalo mikrovlny, keď elektrón prešiel z vysokoenergetickej úrovne do nízkoenergetickej úrovne.

Prečítajte si tiež

Potraty a veda: čo sa stane s deťmi, ktoré budú rodiť

Pozrite sa na najkrajšie obrázky Hubbla. Čo videl teleskop za 30 rokov?

NASA zverejnila fotografiu Zeme z Mesiaca, ktorá bola urobená v roku 1968