Твердотельный оптический нанодвигатель

27.07.2022

Двигатели разного типа довольно распространенной вещью в нашей повседневной жизни, они присутствуют в автомобилях, стиральных машинах, компьютерах и многих других вещах. Также существуют крохотные нанодвигатели, которые используются для приведения в действие нанороботов, микроэлектромеханических систем и других устройств, которые можно рассмотреть только под микроскопом. Однако, большинство созданных ранее наводнителей, особенно приводимых в действие светом, способны работать только в жидкой среде, что значительно сужает сферу их практического применения.

Исследователи из Техасского университета в Остине продемонстрировали созданный ими первый в своем роде твердотеловый оптический нанодвигатель, который может быть встроен в любое устройство и даже кристалл электронного чипа.

Этот новый крошечный двигатель имеет ширину менее 100 нанометров. Он является подложкой из специального энергоемкого материала, изменяющего свое фазовое состояние (от твердого до газожидкого) под воздействием света, и одной или двух металлических наночастиц, выполняющих роль ротора, двигаясь по окружности в области фазового перехода материала подложки.

Подобные двигатели, размещенные на кристаллах чипов, могут производить преобразование энергии света в кинетическую энергию движения и, затем, электрическую энергию. Это в свою очередь позволит создать электронные устройства, способные работать под естественным или искусственным освещением без использования какого-либо вида топлива, батарей и других внешних источников энергии.

В своей дальнейшей работе техасские исследователи постараются улучшить созданный ими нанодвигатель путем использования других материалов для подложки и наночастиц. Это, по их мнению, позволит увеличить стабильность работы двигателя, улучшить управляемость и повысить эффективность преобразования энергии света в энергию механического движения.

<< Назад: Глобальное исследование пресной воды 28.07.2022

>> Вперед: Система получения водорода из водопроводной воды без электролиза 27.07.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Экраны влияют на детей неравномерно в разном возрасте 01.08.2026

Планшеты и смартфоны давно стали привычной частью повседневной жизни даже самых маленьких детей. Родители часто используют гаджеты, чтобы успокоить малыша или занять его на время, однако ученые все чаще задаются вопросом, как экранное время сказывается на развитии мозга и будущей способности к обучению. Новое исследование показывает, что значение имеет не только продолжительность просмотра, но и возраст, в котором ребенок проводит время перед экраном. Ученые наблюдали детей от рождения до 8 лет. Оказалось, что больше всего экраны влияют на мозг в два периода - в раннем младенческом возрасте и перед поступлением в школу. У детей, много времени проводивших перед экранами в эти возрастные точки, в 9 лет были несколько хуже успехи в обучении, а в 10,5 лет хуже работала рабочая память - способность удерживать и обрабатывать информацию здесь и сейчас. Исследователи из Франции и Сингапура проанализировали данные 502 детей и выделили два ключевых этапа. У младенцев мозг развивается очень ...>>

Умные жилеты, спасающие от жары 01.08.2026

Летняя жара в больших городах все чаще становится серьезным испытанием для людей, работающих на открытом воздухе. Мусорщики, строители и другие специалисты вынуждены проводить часы под палящим солнцем, рискуя перегревом. Китайские инженеры предложили практичное решение - специальные охлаждающие жилеты, которые помогают снизить ощущаемую температуру примерно на 10 градусов. Пока мир страдает от сильной жары, китайские инженеры разработали "умные" жилеты с климат-контролем. Жилеты с кондиционированием почти не отличаются от обычной рабочей одежды. Главное отличие - в системе охлаждения. В городе Нанкин в жилет вмонтированы два вентилятора, работающих от портативных аккумуляторов. Одного заряда хватает на 3-4 часа непрерывной работы. В Чанчжоу решили разместить в карманах охлаждающие элементы с материалом, который при нагревании переходит из твердого состояния в жидкое, активно поглощая тепло. Это поддерживает комфортную температуру в течение 2,5-4 часов. Такие жилеты выглядят почти ...>>

Летающие ветротурбины 3 МВт вышли в серию 31.07.2026

Традиционные ветряные электростанции зависят от силы и стабильности ветра у поверхности земли, где воздушные потоки часто бывают слабыми и порывистыми. На больших высотах ветер обычно сильнее и постояннее, поэтому инженеры уже давно рассматривают возможность подъема турбин в воздух. Китайская компания сделала важный шаг в этом направлении, перейдя от испытаний к мелкосерийному производству. Компания Beijing Linyi Yunchuan Energy Technology запустила мелкосерийное производство летающей ветротурбины S2000, а в провинции Чжэцзян возводят отдельный завод по производству материалов для оболочки аппарата. У компании уже есть предварительные договоренности с прибрежными городами и горными регионами, которые рассматривают возможность использования этой технологии для удовлетворения собственных энергетических потребностей. Прототип, который полгода назад только что поднялся в небо над Сычуанем, теперь превращается в целую отрасль. Идея S2000 проста: вместо того чтобы устанавливать ветряну ...>>

LG и Prime Video: студияная версия кинематографа 31.07.2026

Современные телевизоры предлагают множество режимов изображения, которые автоматически корректируют цвета, контраст и резкость. Однако создатели фильмов часто жалуются, что дополнительная обработка искажает их замысел. Новая функция, появившаяся на телевизорах LG, пытается решить эту проблему, передавая контроль над настройками непосредственно студии. LG и Prime Video запустили режим "Оригинал автора" - первую настройку изображения, которой управляет сама студия. Он доступен только на OLED evo 2026 модельного года. LG Electronics и Prime Video объявили о совместной инициативе, приуроченной к стриминговой премьере фильма "Властелины Вселенной". В рамках сотрудничества на телевизорах компании появились две новые функции - режим изображения "Оригинал автора" и голосовая команда для пульта Magic Remote. Ключевая новинка - режим "Оригинал автора", который в LG называют первым в области настройки изображения для стримингового контента. Его отличие от распространенного FILMMAKER MODE за ...>>

Астронавты на Марсе не смогут выжить даже в скафандрах 30.07.2026

Высадка людей на Марс остается одной из самых амбициозных целей космических агентств. Красная планета лишена пригодной для дыхания атмосферы и подвергается высокому уровню солнечной радиации, поэтому астронавты смогут находиться на ее поверхности только в специальных скафандрах. Однако новые исследования показывают, что даже самые современные космические костюмы могут оказаться непригодными для работы в условиях марсианской гравитации. По результатам испытаний стало ясно, что новые скафандры NASA не подходят для использования астронавтами на Красной планете. На Марсе отсутствует воздух, пригодный для дыхания, а также наблюдается высокий уровень солнечной радиации. Это лишь некоторые из многих факторов, которые усложнят нахождение людей на поверхности. Современные скафандры не рассчитаны на марсианскую гравитацию, составляющую примерно 38 процентов земной. Новейшее поколение костюмов просто слишком тяжелое для использования на Марсе, пишет Phys. Новая серия скафандров, которую раз ...>>

Случайная новость из Архива Гиперзвуковой самолет Stratolaunch TA-1 09.03.2024 Калифорнийский стартап Stratolaunch совершил исторический полет своего гиперзвукового самолета Talon-A с активным двигателем. Этот успех подталкивает компанию к разработке многоразовых версий гиперзвуковых аппаратов, способных летать со скоростями, превышающими скорость звука в 5 раз. Полет гиперзвукового самолета Stratolaunch TA-1 отмечает важный шаг в развитии авиационной технологии. Этот успех открывает новые перспективы для будущих полетов и разработок в области гиперзвуковых аппаратов, что может иметь значительное влияние на будущее авиационной и космической индустрии. Массивный самолет-носитель Roc взлетел в субботу из космодрома Мохаве в Калифорнии, приведя с собой TA-1. После этого гиперзвуковой аппарат был выпущен на высоте около 10 700 метров и взмыл в небо со скоростью, приближающейся к 5 Махам. Президент и генеральный директор Stratolaunch, Закари Кревор, отметил: "Хотя я не могу раскрыть конкретные показатели высоты и скорости, достигнутые TA-1 из-за наших договоренностей с клиентами, мы рады сообщить, что помимо выполнения всех основных и дополнительных целей полета, мы достигли высоких сверхзвуковых скоростей, приближаясь к 5 Махам, и собрали огромное количество данных, которые будут весьма полезны нашим клиентам". Полученные данные станут основой для разработки следующего поколения гиперзвукового самолета TA-2, первый полет которого запланирован на конец текущего года. Дальнейшие версии Talon-A будут оснащены ракетным двигателем и смогут транспортировать полезные грузы на гиперзвуковых скоростях. Кроме того, Stratolaunch планирует разработать больший гиперзвуковой самолет под названием Talon-Z и космический аппарат Black Ice для доставки грузов и, возможно, пассажиров на орбиту Земли. Стартап Stratolaunch был основан в 2011 году с целью использования самолета Roc для запуска ракеты Pegasus XL от Orbital ATK. После смерти основателя Пола Аллена в 2018 году компания изменила свое направление, фокусируясь на разработке, развертывании и полетах гиперзвуковых аппаратов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026