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:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Искусственный мозговой матрикс 29.11.2025

Биоинженерия стремительно выходит за пределы традиционной работы с клетками и биоматериалами. Ученые пытаются не просто выращивать ткани, но и воссоздавать механизмы, управляющие жизнью клеток в реальном организме. Одним из наиболее амбициозных направлений стала разработка искусственных матриксов, которые могли бы подменить природную среду и дать исследователям возможность изучать работу мозга без участия биологических компонентов. На этом фоне работа специалистов Калифорнийского университета в Риверсайде представляет собой особенно заметный шаг вперед. В центре их исследования - платформа BIPORES, созданная полностью из синтетических веществ. Цель проекта заключалась в попытке смоделировать сложную, многослойную структуру внеклеточного матрикса, который в настоящем мозге обеспечивает питание, связь и организацию нервных клеток. При этом разработчики сознательно отказались от каких-либо белков, традиционно необходимых для прикрепления клеток, таких как ламинин или фибрин. Это решени ...>>

Ранняя Вселенная не была ледяной 28.11.2025

Понимание того, как формировались первые структуры во Вселенной, требует взгляда в эпохи, в которых не существовало ни звезд, ни галактик, ни привычных нам источников света. Научные группы по всему миру пытаются восстановить картину тех времен при помощи слабейших радиосигналов, оставшихся от водорода, который наполнял космос вскоре после Большого взрыва. Новые результаты, полученные на радиотелескопе Murchison Widefield Array в Австралии, неожиданным образом меняют представление об этих ранних этапах. Сразу после Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиарда лет назад, пространство стремительно расширялось и остывало. Через несколько сотен тысяч лет образовался нейтральный водород, и началась так называемая эпоха тьмы, когда Вселенная была лишена источников излучения. Лишь значительно позже гравитация собрала газ в плотные области, где зародились первые звезды и ранние черные дыры, а их интенсивное излучение привело к реионизации водорода и окончательному появлению света. ...>>

Случайная новость из Архива Экстримальная видеокамера Sony Handycam HDR-GWP88 со встроенным проектором 23.06.2013 Компания Sony представила всепогодную видеокамеру Handycam HDR-GWP88 для поклонников активных видов отдыха и спортсменов. Новинка выполнена в герметичном корпусе: он защищает электронику от пыли и воды (на глубине до 10 метров). Гарантировано сохранение работоспособности при падениях с высоты до полутора метров и эксплуатации при температурах до минус 10 градусов Цельсия. Камкордер оснащён 1/3,91-дюймовой КМОП-матрицей Exmor R с 5,43 млн пикселей, процессором обработки изображений BIONZ, объективом с 10-кратным оптическим трансфокатором (фокусное расстояние равно 36,3-363,0 мм в 35-миллиметровом эквиваленте), а также системой оптической стабилизации SteadyShot. Диагональ дисплея составляет 3 дюйма, поддерживается сенсорное управление. Камера позволяет записывать видео высокой чёткости в формате Full HD и делать фотоснимки с разрешением до 20 млн точек (режим интерполяции). Отснятые материалы могут сохраняться во встроенную память объёмом 16 Гбайт или на сменные карты Memory Stick Micro и microSD. Новинка оснащена встроенным мини-проектором. Он позволяет формировать изображение с разрешением 640х360 точек размером от 10 до 100 дюймов по диагонали. Присутствуют приёмник системы навигации GPS, интерфейсы HDMI и USB. Камкордер весит 210 г, его размеры - 108,5х40х70 мм. Ориентировочная цена - 620 долларов.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025