Teoretski fizičari na Trinity Collegeu u Dublinu izgradili najmanji motor na svijetu – koji je kao jedan kalcijev ion otprilike deset milijardi puta manji od automobila.
Rad koji je izvela grupa QuSys profesora Johna Goolda u Trinity School of Physics opisuje znanost koja se krije iza ovog sitnog motora. Istraživanje objavljeno u međunarodnom časopisu Physical Review Letters objašnjava kako slučajne fluktuacije utječu na rad mikroskopskih strojeva. Ubuduće bi se takvi uređaji mogli koristiti u drugim tehnologijama, web design, kako bi se reciklirala otpadna toplina i tako poboljšala energetska učinkovitost.
Sam motor – jedan kalcijev ion – električno je napunjen, što olakšava zamku pomoću električnih polja. Radna tvar motora je ionski “intrinzični okret” (njegov kutni zamah). Ovim centrifugiranjem koristi se za pretvaranje topline apsorbirane od laserskih zraka u oscilacije ili vibracije zarobljenog iona.
Ove vibracije djeluju poput “zamašnjaka”, koji bilježi korisnu energiju koju stvara motor. Ta se energija pohranjuje u diskretne jedinice nazvane “kvanta”, kako predviđa kvantna mehanika.
“Zamašnjak nam omogućava da u stvari prvi put izmjerimo snagu motora atomskog mjerila, rješavajući pojedinačne kvante energije”, rekao je dr. Mark Mitchison iz grupe QuSys iz Trinityja i jedan od koautora članka.
Pokrećući zamašnjak iz mirovanja – ili točnije, iz svog “prizemnog stanja” (najniža energija u kvantnoj fizici) – tim je promatrao mali motor koji je prisilio da zamašnjak radi brže i brže. Presudno je da je ion u eksperimentu bio dostupan, omogućavajući fizičarima da precizno procijene postupak taloženja energije, web hosting.
Profesor fizike na Trinitiju John Goold rekao je “Ovaj eksperiment i teorija pokreću novo razdoblje za istraživanje energije tehnologije temeljene na kvantnoj teoriji, što je tema u središtu istraživanja naše grupe. Upravljanje toplinom u nano-skali jedno je od temelja za brže i učinkovitije računarstvo. Razumijevanje kako se termodinamika može primijeniti u takvim mikroskopskim postavkama od presudnog je značaja za buduće tehnologije.”
ScienceDaily
EN 
HR