На главную
Физика - одна из самых удивительных наук! Физика столь интенсивно развивается, что даже лучшие педагоги сталкиваются с большими трудностями, когда им надо рассказать о современной науке. Данный ресурс поможет эффективно и интересно изучать физику. Учите физику!
   

Обучение и материалы
Физический справочник
Формулы по физике
Шпаргалки по физике
Энциклопедия
Репетиторы по физике
Работа для физиков
Быстрый устный счет
Виртуальные лабораторные
Опыты по физике
ЕГЭ онлайн
Онлайн тестирование
Ученые физики
Необъяснимые явления
Ваша реклама на сайте
Разное
Контакты
Спецкурс
Фейнмановские лекции

В мире больших скоростей

Введение в теорию относительности

Лекции по биофизике
Лекции по ядерной физике
Ускорение времени...
Лазеры
Нанотехнологии
Книги
полезное
Смешные анекдоты о физике
Готовые шпоры по физике
Физика в жизни
Ученые и деньги
Нобелевские лауреаты
Фото
Видео
Карта сайта
На заметку
Если вам понравился сайт, предлагаем разместить нашу кнопку
Кнопка сайта All-fizika.com
Дополнительно
Компьютерные программы
по физике
Программы по физике


Физика и юмор
Физика и юмор


Онлайн тестирование
по физике
Онлайн тестирование по физике



-









Тепловой двигатель из одного иона  05-02-2014 20:33:32

Ученые Майнцкого университета Иоганна Гутенберга и Университета Эрлангена — Нюрнберга работают над тепловым двигателем, который состоит из всего одного иона. Такой нано-тепловой двигатель может быть гораздо эффективнее, чем, например, двигатель автомобиля или тепловая электростанция. Обычный тепловой двигатель преобразует тепло в механическую энергию с соответствующим кпд двигателя (до 25% на примере ДВС). Предлагаемый нано-тепловой двигатель, состоящий из одного иона кальция должен быть более эффективным. Основная цель исследования состоит в том чтобы лучше понять, как термодинамика работает в очень малых масштабах. Пилотный прототип такого одноионного теплового двигателя в настоящее время строится в университете в Майнце.

Эффективность тепловых двигателей определяется вторым законом термодинамики, одним из фундаментальных понятий в физике. Еще в 1824 французский ученый Николя Карно рассчитал максимально возможный предел эффективности таких двигателей. В случае нового предлагаемого нано-теплового двигателя, ученые теоретически в состоянии превышать классический предел эффективности Карно.

Расчеты и моделирование, сделанные около года назад показали, что термодинамический поток в двигателе внутреннего сгорания может быть воспроизведен с помощью отдельных ионов.

Идея заключалась в том, чтобы использовать для этой цели ион 40Ca, который имеет диаметр в миллион раз меньше, чем у человеческого волоса. "Отдельные ионы могут в выступать в качестве поршня и приводного вала или, другими словами, представлять собой весь двигатель. Отдельные ионы уже захватили в ловушку Пауля и, используя лазерные лучи и электрические поля, не только охлаждают и нагревают, но и сжимают. Это означает, что мы в состоянии управлять распределением местоположения импульсов для оптимальной эффективности ", пояснил ученый.

Поскольку механическая мощность машины из одного иона чрезвычайно мала, то, вероятно, может быть использована только в нагреве или охлаждении нано систем.

Ученые планируют построить прототип двигателя в лаборатории.



 
 
© All-Физика, 2009-2016
При использовании материалов сайта ссылка на www.all-fizika.com обязательна.