loader
Вхід
Система Orphus

ЦІКАВО.КОМ

останні ЦІКАВІ НОВИНИ з усього світу

RunBTC.net - Заробляй Біткойни легко та вигравай у Джекпот

Заробляй Біткойни Легко

Побудуй свою прибуткову мережу та вигравай Джекпот


Найменший у світі тепловий двигун (+ відео)

10.02.2011 Категорія: Цікаво Фізика


Найменший у світі тепловий двигун


Парові двигуни, двигуни внутрішнього згоряння та дизельні двигуни є різними видами теплових двигунів, основний принцип яких полягає в перетворення енергії тепла в механічну роботу. Незважаючи на те, що теплові двигуни існують вже давно, дуже важко зменшити їхні розміри до мікромасштабу. Проводячи нове дослідження, вчені спроектували і сконструювали мініатюрний тепловий двигун, з робочим об’ємом 0,34 кубічних мікрометра (10-18m3), який може стати претендентом на звання найменшого теплового двигуна.

В своїх дослідженнях, Пітер Стінекен (Peter Steeneken) і співавтори з компанії по виготовленню напівпровідників (NXP Semiconductors) в Ейндховені (Eindhoven), Нідерланди, пояснює, що замість використання палива для генерації тепла, цей двигун використовує електрику і отримане тепло двигун далі перетворює в механічну енергію.

Основою нового теплового двигуна є зразок твердого кристала кремнію мікрометричних(10-6m) розмірів, який за формою нагадує плоский брусок, який має два виступи на одному кінці, які служать клемами для подачі електричного струму. Коли до клеми прикладається постійний струм величиною 1,2 міліампери(mA), вона нагрівається в наслідок власного електричного опору і розширюється відповідно до теплової теорії розширення. Далі завдяки властивості опору п’єзоматеріалів, при розширенні опір клеми починає зменшуватись і як наслідок вона перестає нагріватись і охолоджується, і в результаті стискатись.

Найменший у світі тепловий двигун


Механічна енергія від розширення і скорочення клеми використовується для руху цілого кристалу у вигляді безперервних осциляцій вгору і вниз. Внаслідок малих розмірів, частота осциляцій кристалу є дуже високою і становить 1,3 мегагерц (МНz), тобто кристал змінює своє положення міліони разів на секунду.

Найменший у світі тепловий двигун


Сповільнене і збільшене відео роботи теплового двигуна. Можна помітити, як права частина осцилює:



Товщина кремнієвої клеми становить 280нм(10-9m) і в ній генерується потужність 1 міліват (10-3W), а загальна потужність на одиницю об’єму становить 2х1015ват/м3. Це свідчить про те, що співвідношення потужності і розмірів самого двигуна є дуже великим. Для порівняння, це в 1000 разів більше ніж в двигуна сучасного автомобіля. Крім того, дане співвідношення є також істотно більшим в порівнянні з іншими мікродвигунами.

Як пояснюють дослідники, крихітний тепловий двигун може застосовуватись, наприклад, в годинниках або як охолоджувач при оберненому термодинамічному циклі. «Холодильник» на базі цього двигуна може мати застосування в чутливих детекторах, де потрібно усунути Броунівський рух, який є джерелом шуму, що зменшує чутливість детектора.

Василь Миронюк




P.S.: Якщо Ви зауважили орфографічну помилку на цій сторінці,
         просто виділіть помилку мишкою та натисніть Ctrl+Enter.



Коментарі:
Додати власний коментар:


[Додати Фото]
Введіть код з картинки:





ОБМІН ВАЛЮТ


ВЧЕНІ
Зафіксовано частинки, які рухаються швидше ніж швидкість світла
Зафіксовано частинки, які рухаються швидше ніж швидкість світла Днями з’явилася інформація про те, що вчені з CERN (одна з найбільш авто Повністю...
Вчені відкрили "вірус" епідемії злочинності
Вчені відкрили вірус епідемії злочинності Загалом ні для кого не секрет, що Асоціальна поведінка в певних ситу Повністю...



МАТЕРІАЛИ
"Паперові будинки" для країн третього світу
Паперові будинки для країн третього світу У світі криза, безробіття стрімко росте, банки і ринок нерухомості... як Повністю...
Постери для телешоу (+18 фото)
Постери для телешоу (+18 фото) Вам подобаються ці ілюстрації? Це мінімалістські постери для популярних Повністю...



ЕКСПЕРИМЕНТИ
Науковий креатив від Шона Кнола (+2 відео)
Науковий креатив від Шона Кнола (+2 відео) Художник відео-дизайнер Шон Кнол працює з не зовсім звичайними об'єктами Повністю...
4 цікавих наукових досліди, які можна зробити самостійно (+4 відео)
4 цікавих наукових досліди, які можна зробити самостійно (+4 відео) Любите проводити час, вивчаючи щось новеньке? Тоді саме час провести декільк Повністю...



ФОТО
Топ 5 суперкомп’ютерів світу (+5 фото)
Топ 5 суперкомп’ютерів світу (+5 фото) Технології розвиваються, технологічний прогрес йде вперед, і зараз в баг Повністю...
Колекція екстраординарного стріт-арту (8 фото + відео)
Колекція екстраординарного стріт-арту (8 фото + відео) Винахідливий британський вуличний художник та ілюстратор Девід Шіллінгло Повністю...



ВІДЕО
Керований квадрокоптером за допомогою мозку (+ відео)
Керований квадрокоптером за допомогою мозку (+ відео) Для того, щоб контролювати літальні апарати, іменовані квадрокоптерами, Повністю...
Вчимося бачити незвичайне в звичайному - поради від Джей Сільвера (+ відео)
Вчимося бачити незвичайне в звичайному - поради від Джей Сільвера (+ відео) У дитинстві багато з нас вміють бачити в звичайних речах щось незвичайне Повністю...



ДИЗАЙН
Імена відомих вчених в дотепних інтерпретаціях (+10 фото)
Імена відомих вчених в дотепних інтерпретаціях (+10 фото) Графічний дизайнер з Мумбаї Капіл Бхагат досить дотепно подав імена найв Повністю...
Туалетна кімната у вигляді рівня Supermario (+10 фото)
Туалетна кімната у вигляді рівня Supermario (+10 фото) Звичайна туалетна кімната була перетворена фанатом гри про сантехніка Ма Повністю...



ЦІКАВЕ

Погода, Новини, завантаження...