Tek Atomla Çalışan Kuantum Motoru

Bilim insanlarından bir grup yine toplanmış, demiş ki “ya yirmi birinci yüzyıl olmuş, millet kuantum filan konuşuyor, bizim motorlar filan hâlâ içten yanmalı, ne bileyim mıknatıslı filan, böyle atomlu matomlu ilginç bi’ şeyler yapsak ya?”

Sonra oturup tek atomla çalışan motor yapmışlar. Evet evet; baya tek bir atomla motor çalıştırıyor adamlar. Johannes Gutenberg Üniversitesi Fizik Enstitüsü’nden bilim insanlarıyla, Friedrich-Alexander Üniversitesi’nden bilim insanları, benzin zamlarına, elektrik faturalarına inat, bir araya gelip dörtlü iyon tuzağına elektrik yüklü kalsiyum atomunu bırakmışlar.

Negatifler çekiyor, pozitifler itiyor. Karşınızda dörtlü iyon tuzağı.

Dörtlü iyon tuzağı dedikleri de iki köşesi pozitif, iki köşesi negatif elektrik yüklü bir cihaz. İki karşılıklı köşesi atomu aynı anda, aynı güçle birbirlerine doğru iterken diğer iki köşesi de aynı anda, aynı güçlü kendilerine doğru çekmeye çalışıyor, böylece atom ortada sabit kalıyor; ancak üzerine binen gücün etkisiyle titreşmeye ve dolayısıyla ısınmaya başlıyor.

Ortaya çıkan ısı termodinamik bir döngü başlatıp motoru harekete geçiriyor. Sonra bu aşırı ısınmış, yerinde duramayan atomu lazerle soğutup normal enerji düzeyine geri çekiyorlar.

Tek parçacıkla çalışan bu motor 10-22 watt aralığında enerji açığa çıkarabiliyor ve %30 verimle çalışıyor. Teorik olarak içten yanma termodinamik olayının erişebileceği maksimum verimin %35 olduğu ve günümüz teknolojisinde turboşarjlı bir dizel motorun bile ortalama verimliliğinin %20 olduğu göz önünde bulundurulursa, bu inanılmaz bir başarı. Daha büyük ölçekli bir çalışmada, bu motor arabalarda kullanılan içten yanmalı motorların yerini alabilir.

Bunun yanında, aynı süreci ısıtmak için değil de soğutmak için gerçekleştirecek olurlarsa bu “motor” kendisine bağlanacak nano sistemleri soğutacak bir buzdolabı görevi de görebilirmiş. Bira filan koysak, buz gibi içer miyiz?

Görsellerden ilki, gözlem için kullanılan araçlarla birlikte motorun kendisi. Diğeri ise dörtlü iyon tuzağının görseli.

Bu da kaynak: http://motherboard.vice.com/blog/physicists-built-an-engine-that-runs-on-a-single-atom-quantum-thermodynamics

The following two tabs change content below.

Miles Dyson

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir