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
Чи потрібна нам свобода?
Чи потрібна нам свобода? Як відомо, демократичні цінності, про які пишуть, розповідають і навіть Повністю...
Топ-10 загадок Всесвіту
Топ-10 загадок Всесвіту Всесвіт... Це слово включає все те, що знає людина - і те, чого ми не 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
5 цікавих експериментів з воднем (+4 відео)
5 цікавих експериментів з воднем (+4 відео) Водень, як всі ми знаємо - найбільш поширений хімічний елемент. Крім тог Повністю...
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...



ФОТО
10 дуже незвичайних способів заробити (+10 фото)
10 дуже незвичайних способів заробити (+10 фото) Заробити хочуть всі, або більшість. Хоча можна знайти людей, яким гроші не Повністю...
Музичні діви в ілюстраціях (+10 фото)
Музичні діви в ілюстраціях (+10 фото) Ренато Артес (Renato Artes) створив серію ілюстрацій, на яких зображені Повністю...



ВІДЕО
Збірка невдалих трюків за травень 2013 (+3 відео)
Збірка невдалих трюків за травень 2013 (+3 відео) Продовжуємо наші регулярні відео огляди всіх невдах, і просто не везучих Повністю...
Як випробовують Galaxy S4 на фабриках Samsung (+ відео)
Як випробовують Galaxy S4 на фабриках Samsung (+ відео) Мені особисто завжди було цікаво, як випробовують нові телефони на фабри Повністю...



ДИЗАЙН
Шикарні шоломи в стилі Дарта Вейдера (15 фото + відео)
Шикарні шоломи в стилі Дарта Вейдера (15 фото + відео) Цей персонаж "Зоряних воєн" знайомий навіть тим людям, хто ніколи не бач Повністю...
Фотоманіпуляції від різних фотографів (+22 фото)
Фотоманіпуляції від різних фотографів (+22 фото) Мені завжди подобалися оригінальні роботи, які включають як реальні об’є Повністю...



ЦІКАВЕ

Погода, Новини, завантаження...