Pesquisadores desenvolveram um motor a vapor que é apenas alguns micrômetros de largura. Ele funciona - embora não sputter um pouco.(Crédito da imagem: Max Planck Society)
Pesquisadores do Instituto Max Planck desenvolveram um motor Stirling é apenas micrômetros de diâmetro - e pode realmente executar o trabalho.Porém, como alguns motores a vapor na macro-escala, ele tem uma tendência a gaguejar.
Sua pesquisa, que é publicado em Nature Physics , descreve uma configuração bem básica. O motor a vapor é composta de uma partícula coloidal única de plástico que é cerca de 3 micrômetros de diâmetro, flutuando na água. Em vez de um pistão, a instalação usa um laser, que varia em intensidade. Como o laser atinge a partícula coloidal, que funciona sobre o laser, que imita a compressão e descompressão de um motor a vapor. Para o trabalho a ser realizado, a "compressão" e "descompressão" têm de ser realizados em diferentes temperaturas. Isto é realizado usando um laser separada para rapidamente aquecer a água que a partícula está flutuando no colóide, permitindo a mudança rápida de temperatura.
"Nós sucesso diminuiu o tamanho das peças essenciais de um motor térmico, como o gás de trabalho e de pistão, com apenas alguns micrômetros e depois reuniu-os a uma máquina", disse o pesquisador Valentin Blickle em um comunicado de imprensa .
Como mencionado, há um pouco de pulverização catódica como a máquina funciona mais ou menos. Isto é devido às flutuações constante da água, que é muito mais aparente na micro-escala do que está no macro. Às vezes, essas flutuações, mesmo causado a paragem do motor por alguns instantes. Apesar desta tendência de pulverização catódica, no entanto, o motor opera microscópicas com a eficiência exatamente o mesmo de seu irmão mais velho quando seu sob uma carga completa, e, em média, ao longo do tempo tem o mesmo poder. Este fato - que surpreendeu os pesquisadores - pode significar que práticas micro-motores podem ser desenvolvidos no futuro.
No mesmo comunicado de imprensa, o pesquisador Clemens Bechinger acrescenta: "Nossos experimentos nos fornecer uma visão inicial para o balanço energético de uma máquina operando em dimensões microscópicas.Embora a nossa máquina não fornece nenhum trabalho útil por enquanto, não existem obstáculos termodinâmica, em princípio, que proíbem isso em pequenas dimensões. "
Entre uma molécula de um motor elétrico e um motor a vapor uma partícula de 2011 acabou por ser um ano interessante para micro-máquinas. Agora que a prova de conceitos estão completas, estou interessado em saber se estes podem ser traduzidos em máquinas úteis. Mesmo que eles não fazem, porém, eles ainda oferecem alguns insights fascinantes sobre o funcionamento das leis da física em escalas microscópicas. Só isso já vale a pena.
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