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:

Картофель фри и риск диабета 11.09.2026

Картофель давно стал одним из наиболее распространенных продуктов питания в мире, однако отношение к нему со стороны специалистов по питанию остается неоднозначным. Сам овощ содержит полезные питательные вещества, но его воздействие на организм во многом определяется тем, что происходит с ним во время приготовления. Новое крупное исследование Гарвардской школы общественного здоровья им. Т.Х. Чана показывает, что особенно заметную роль в этом вопросе может играть способ термической обработки. Картофель занимает важное место и в рационе жителей США: в среднем один американец съедает около 22 килограммов этого овоща в год. Исследователи решили выяснить, одинаково ли различные блюда из картофеля связаны с риском развития заболеваний. Результаты работы были опубликованы в научном журнале BMJ и показали существенную разницу между привычными способами приготовления одного и того же продукта. Наиболее неблагоприятный результат специалисты обнаружили для картофеля фри. У людей, которые уп ...>>

Барабанная дождевальная машина eco ProRain 11.09.2026

Орошение сельскохозяйственных угодий требует не только достаточной производительности техники, но и точного контроля расхода воды. При этом для многих хозяйств важны простота обслуживания, надежность оборудования и разумная стоимость. Компания Bauer представила новую барабанную дождевальную машину eco ProRain, в которой эти требования сочетаются с современными электронными средствами управления поливом. Новая модель стала дополнением существующей линейки дождевальной техники Bauer. При ее разработке специалисты ориентировались прежде всего на практические потребности пользователей, учитывая полученные от них отзывы. В результате производитель сделал акцент на удобстве эксплуатации и долговечности конструкции, стремясь сохранить при этом доступную цену и не отказываться от автоматизированных функций управления. eco ProRain предлагается в трех базовых исполнениях - F30, F40 и F50. Для каждой из них предусмотрено по 30 вариантов комплектации, различающихся диаметром используемой тру ...>>

Не вся растительная пища полезна для психики 10.09.2026

Растительная пища традиционно считается одной из основ здорового рациона, поэтому специалисты по питанию обычно рекомендуют чаще включать в меню овощи, фрукты, цельнозерновые продукты и другие продукты растительного происхождения. Однако важна не только принадлежность пищи к растительной категории, но и способ ее обработки, количество сахара и другие характеристики рациона. Исследование иранских ученых показывает, что разные варианты растительного питания могут по-разному отражаться на психологическом состоянии человека. К такому выводу пришли исследователи из Исфаханского университета медицинских наук. Они изучали взаимосвязь между характером питания и эмоциональным состоянием взрослых людей, уделяя особое внимание симптомам депрессии и тревожности. Результаты работы были опубликованы в научном журнале PLOS One. При этом специалисты не утверждали, что отдельные продукты непосредственно вызывают депрессию: речь шла о статистической связи между определенными пищевыми привычками и сос ...>>

Подвесной робот Stringman для уборки комнаты 10.09.2026

Домашняя робототехника в основном развивается вокруг двух привычных направлений: роботов-пылесосов и многофункциональных гуманоидных машин. Но далеко не все задачи требуют колесной платформы или сложного человекоподобного механизма. Инженер Натаниэль Нифонг (Nathaniel Nifong), основатель стартапа Newfangled, предложил необычную альтернативу - подвесного робота Stringman, способного перемещаться над полом и самостоятельно собирать разбросанные предметы. Вместо того чтобы передвигаться по поверхности помещения, Stringman использует принцип, знакомый по тросовым системам камер Spidercam, применяемым на стадионах. В четырех верхних углах комнаты устанавливаются натяжные блоки, от которых к центральному рабочему модулю идут тонкие, но прочные тросы. Изменяя их натяжение, система может перемещать манипулятор практически в любую точку обслуживаемого пространства. Такое решение позволяет обойти некоторые ограничения традиционных роботов на колесах. Подвесной механизм не сталкивается с пр ...>>

Микрогравитация не ослабляет сердечные клетки 09.09.2026

Продолжительное пребывание в космосе подвергает человеческий организм воздействию условий, с которыми он никогда не сталкивается на Земле. Микрогравитация изменяет распределение жидкостей, способствует потере костной и мышечной массы, а космическое излучение способно повреждать ДНК. Особое значение для будущих длительных экспедиций имеет состояние сердечно-сосудистой системы. Новый эксперимент с мышами на борту Международной космической станции показал, что клетки сердечной мышцы могут сохранять силу сокращения даже после нескольких недель пребывания в микрогравитации. Исследователи давно наблюдают за тем, каким образом отсутствие привычной земной гравитационной нагрузки отражается на организме. В космосе жидкости перераспределяются в сторону верхней части тела, позвоночник немного растягивается, из-за чего рост временно увеличивается, а скелетные мышцы постепенно теряют массу и силу. Однако сердечная мышца работает в несколько иных условиях, поэтому специалисты Чикагского университ ...>>

Случайная новость из Архива Легко ли прокормиться киту 10.04.2011 Длина синего кита может превышать 30 метров, а масса - 150 тонн. Легко ли прокормиться такому гиганту? Кит ныряет, набирает порцию воды с крилем (мелкие креветки) и отфильтровывает из воды криль, пропуская воду через усы. Биолог Боб Шэдвик из университета Британской Колумбии (Канада), чтобы оценить энергетические затраты, связанные с питанием синего кита, промерил на скелетах китов, имеющихся в музеях, объем ротовой полости. Он составил около 80 тысяч литров. Зная среднее количество криля в литре воды, его калорийность, длительность погружения и скорость кита, когда он плывет под водой, широко раскрыв рот, биологи рассчитали энергетический баланс кита. За одно погружение синий кит заглатывает 1260 килограммов креветок, каждая из которых весит один-два грамма. Это почти полмиллиона килокалорий, что в 77 раз больше, чем кит тратит на один нырок. Там, где криля особенно много, выигрыш может превышать расходы и в 90 раз.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026