ALEKSEJUS KONONOVIČIUS - „Rizikos fizika: kuo daugiau fizikos, tuo mažiau rizikos"
Fizikai sukūrė variklį, kurio jūs negalite matyti plika akimi.
Šiandien žurnale paskelbtame dokumente Mokslas Vokietijos universiteto Mainco universiteto ir Kaselio universiteto mokslinių tyrimų grupė sukūrė elektromagnetinę sistemą, kuri sulaiko vieną įkrautą kalcio-40 atomą ir svyruoja, taip sukurdama energiją kaip garo lokomotyvas ir automobilių varikliai. Ir dėl šio mažo variklio kvantinės mechaninės būklės, fizikai mano, kad sistema veikia tuo pačiu lygiu ir gali net būti efektyvesnė už vidutinį automobilio variklį.
„Nuo paskutiniojo dešimtmečio„ variklių kvantinių savybių daugybė teorinių paaiškinimų ir tyrimų “, - sako Mainco universiteto Johanes Roßnagel vadovaujantis mokslininkas ir eksperimentinis fizikas. Inversinis. „Dabar parodėme, kad tai įmanoma“.
Roßnagel ir jo komanda pradėjo projektą prieš ketverius metus, kai norėjo ištirti kvantinį poveikį termodinamikoje ir manė, kad geriausias būdas eksperimentuoti būtų sukurti variklį. Jis turėjo kurti viską nuo nulio iki nedidelio kelių šimtų eurų biudžeto, sako jis. Jie turėjo sukurti asmeninę elektroniką ir sistemą, kuri galėtų kontroliuoti joną labai tiksliai. Jiems ištisus metus reikėjo tik tam, kad būtų sukurta technologija temperatūros matavimams gauti - bendri metodai yra per lėti arba netikslūs jų varikliams.
Tai, ką jie baigė, buvo aštuonių milimetrų ilgio ir keturių milimetrų skersmens jonų gaudyklė su aukso plokštelėmis ir elektrodais, kurie išskyrė vienišą kalcio atomą (bet bet kokį įkrovą atomo galėjo atlikti darbą) elektromagnetiniame lauke. Dvi lazeriai nukreipiami į spąstų galus, vienas šildo atomą ir kitas atšaldo. Šis temperatūros svyravimas skatina joną sukurti vis didėjantį harmoninį svyravimą - kaip ir garso banga. Tokia pati idėja kaip ir didesniems šiluminiams varikliams, kurie priklauso nuo dujų ar skysčių, kad sukurtų mechaninį darbą, išskyrus šiuo atveju tik vieną dalelę, paaiškina Roßnagel.
Nors vieno atomo variklis galėjo gaminti tik 10-22 vatus, bet iš tikrųjų yra panašus į automobilio variklį, sako Roßnagel. Jei apskaičiuojate atskirų dujų dalelių energijos kiekį vidutiniame automobilio variklyje, variklio galia yra tokia pati kaip ir vieno atomo variklis.
„Tai mums buvo labai stebina“, - sako Roßnagel. „Tai reiškia, kad tokį sistemą plečiant į vieną dalelę, ji vis dar atlieka tą patį lygį, kaip ir makroskopiniai varikliai.“
Jis ir jo kolegos mano, kad šis efektyvumo lygis priklauso nuo kvantinių efektų, unikalių savybių, kurias galima generuoti tik per atskirus atomus ir daleles. Roßnagel paaiškina, kad termodinaminiai kvantiniai efektai leistų tai padaryti, todėl varikliai neturi pasikliauti temperatūra kaip vieninteliu energijos šaltiniu ir kad vieno atomo variklio kvantinės savybės turi potencialą generuoti dar didesnę galią nei šiluminis variklis. Tačiau išorės fizikai nėra tokie aiškūs.
„Aš nepritariu šiam efektyvumui tik iš„ kvantinės mechanikos keistumo “, - sakė Kalifornijos universiteto Berkeley teorinis fizikas Hartmutas Häffneris. 2014 m., kai Roßnagel parašė pasiūlymo dokumentą apie variklį. Häffner priduria, kad pats galimas vieno atomo variklis yra labai įdomus ir labai gerai aprašytas. Tai bando stumti ribas, kurias žinome apie termodinamiką, į naują režimą. “
Vieno atomo variklis Roßnagel ir jo komanda yra mažiausias variklis, kurį jis žino šiandien. Tačiau yra galimybė sukurti dar mažesnius su vienu elektronu, bet jis nemano, kad yra kokių nors interesų siekti vieno. „Mes turime vieną dalelę, kuri veikia variklyje, ir tai, ar tai yra kalcio atomas ar elektronas, mūsų tyrimų požiūriu, tai neturi jokios įtakos.“
Be to, Roßnagel nori su technologija sukurti mažus šaldytuvus. Pasukdamas termodinaminį ciklą, vieno atomo variklis veikia kaip šaldytuvas. Jie sukuria temperatūros skirtumą, sukuriant šildomą pusę ir atšaldytą pusę - kaip ir mūsų maisto saugojimo prietaisus. Tolimoje ateityje jis taip pat gali matyti šiuos nanodalelių variklius, gerinančius lustus ir vieno atomo tranzistorius.
„Operacijos metu susidariusi šiluma yra labai didelė problema lustų pramonei. Manau, kad būtų naudingos papildomos aušinimo sistemos, - sako jis.
Nepriklausomai nuo to, kas iš tikrųjų išeina iš pradinio vieno atomo variklio, „Roßnagel“ mano, kad „tai padės rasti keletą didesnių taikomųjų programų“.
Vaizdo įrašai rodo „NASA“ RS-25 variklį „Steam“ debesims bandymo ugnyje
NASA gyvendavo 500 sekundžių savo RS-25 variklio trečiadienio bandymą, kuris yra vienas iš daugelio karšto ugnies bandymų, kuriais rengiamasi siųsti SLS į gilų erdvę. 109 proc. Galingesnis nei originalus dizainas, variklis yra vienas iš efektyviausių pasaulyje ir padės SLS pasiekti 17,5 km mylių per valandą.
SpaceX: žiūrėti „Elon“ muskusą Pirmą kartą ugdykite Starship Raptor variklį
„SpaceX“ pirmą kartą atgaivino „Raptor“ variklį - monumentalią gairę „Elon Musk“ generalinio direktoriaus plane paversti žmoniją į planetos ugdymo rūšį. Muskusas atskleidė proveržį, patvirtindamas variklį, sukurtą kitam pagrindiniam bendrovės raketui „Mars“ priklausančiam „Starship“.
Bruce praranda savo variklį „Batman v. Superman“ priekaboje
Tik mėnesis ir pasikeitimas prieš kapitoną Ameriką ir geležinį žmogų įsitraukia į kapitoną Ameriką: pilietinis karas, DC pavyzdinė talismanai Batmanas ir Supermenas nusileidžia prieš juos užklupdami Batman v. Supermene: Dawn of Justice, kuris atidaromas kovo 25 d. naujas „teaser“, kuris vakarą giedojo Gotham midseason finale, s ...