Verdens Mindste Motor

{h1}

Hold øje med det!

Forskere afslørede for nylig den mindste elektriske motor, der nogensinde blev bygget. Du kan sprede hundreder af dem ind i perioden i slutningen af ​​denne sætning.

En dag kunne en lignende motor få en lille mekanisk læge, der ville rejse gennem din krop i det ultimative husopkald.

Motoren arbejder ved at blande atomer mellem to smeltet metaldråber i en carbon nanorør [se den køre].

Varoom!


Scener fra en video af den aktuelle motor.

Kredit: Zettl Research Group, Lawrence Berkeley National Laboratory og University of California i Berkeley

En dråbe er endnu mindre end den anden. Når en lille elektrisk strøm påføres dråberne, siver atomer langsomt ud af den større dråbe og slutter sig til den mindre. Den lille dråbe vokser - men bliver aldrig så stor som den anden dråbe - og støder til sidst i den store dråbe. Som de rører, suger den store dråbe hurtigt op de atomer, som den tidligere havde sløvet af. Denne hurtige ændring i energi giver et strømslag.

Teknikken udnytter det faktum, at overfladespænding - atomer eller molekylers tendens til at modstå separering - bliver vigtigere ved små skalaer. Overfladespænding er det samme, som gør det muligt for nogle insekter at gå på vand.

Motoren, en overfladespændingsdrevet nanoelektromekanisk afslapningsoscillator, blev bygget af et team af forskere ledet af Alex Zettl ved University of California, Berkeley.

Selv om mængden af ​​produceret energi er lille - 20 mikrovåger - det er ganske imponerende i forhold til motorens lille skala. Hele opsætningen er mindre end 200 nanometer på en side, eller hundredvis mindre end bredden af ​​et menneskehår. Hvis det kunne skaleres op til størrelsen af ​​en bilmotor, ville det være 100 millioner gange kraftigere end en Toyota Camrys 225 hestekræfter V6-motor, siger forskerne.

I 1988 lavede Berkeleys elektrotekniske professor Richard Muller og kolleger den første operationelle mikromotor, som var 100 mikron over eller om tykkelse af et menneskehår. I 2003 oprettede Zettls gruppe den første nanoskala motor. Sidste år bygget de en nanoconveyor, som bevæger små partikler sammen som biler i en fabrik.

Billedgalleri


Små maskiner

Et papir der diskuterede den seneste opfindelse blev offentliggjort i marts 21 udgave af Applied Physics Letters.

Nanoteknologi ingeniører forsøger at efterligne naturen, bygge ting atom-by-atom. Nanomotorer kunne blandt andet anvendes i optiske kredsløb for at omdirigere lys, en proces kaldet optisk switching. Futurister forestiller sig en dag, hvor nanomachiner, der drives af nanomotorer, strejf inde i din krop for at finde sygdom og reparere beskadigede celler.

"Denne oscillator er ideel til lokomotiv applikationer, da den er så kraftfuld for sin størrelse," fortalte Chris Regan, en Zettl-gruppeforsker WordsSideKick.com. "For eksempel i en nanobot kunne den bruges som motor, der kører kravle, gå, svømme, hoppe eller flyve."

Mere umiddelbart kunne den nye motor bruges inden for to år i eksisterende Micro Electro-Mechanical Systems (MEMS) teknologi, siger Regan.

MEMS er små komponenter fremstillet ved ætsning væk dele af en silicium wafer eller tilføje små lag. Så små som et pollenkorn, er MEMS større end nanoworlden. De er ansat i f.eks. Mikroaccelerometre, de enheder, der aktiverer airbags. Optisk MEMS bruges i mange hjemmebiograf systemer.

Regan sagde, at skiftet til NEMS, nano-ækvivalenten af ​​MEMS, "vil tage længere tid."

Relaterede Nyheder

  • Selvmonterende nanomaskiner
  • Et skridt hen imod enkeltmolekylære computere
  • Lille Padle bygget til at lægge din krop


Video Supplement: Verdens Største Dieselmotor.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com