Zamiana „hałasu” w energię mechaniczną na nano-poziomie

W naturze procesy takie jak na przykład przepływ płynów są uzależnione od przypadkowych fluktuacji, zwanych „hałasem”. Hałas jest źródłem energii, a gospodarowanie nim w celu wykonania jakiegoś zadania jest paradygmatem, który, jak wykazała natura, jest możliwy w określonych przypadkach.
Molekuła wodoru, na której oparto badanie, została umieszczona w bardzo małej przestrzeni pomiędzy płaską powierzchnią a ostrym końcem niezwykle czułego mikroskopu sił atomowych. Ów mikroskop użył cyklicznego ruchu koniuszka, umieszczonego na końcu wysoce czułego mechanicznego oscylatora, w celu „wyczucia” sił istniejących na nano-poziomie. Zetknięcie się koniuszka mikroskopu z chaotycznie poruszająca się molekułą wodoru powoduje ruch oscylatora lub dźwigni. Jednocześnie dźwignia reguluje ruch molekuły, co skutkuje zaaranżowanym „tańcem” pomiędzy koniuszkiem mikroskopu a „hałaśliwą” molekułą. W ten sposób najmniejsza istniejąca molekuła „popycha” dźwignię ważącą dziesięć trylionów więcej niż ona sama.
Badanie opiera się na matematycznej teorii rezonansu stochastycznego, która opisuje, jak przypadkowe ruchy energii są ukierunkowywane i dzięki temu ich ruch staje się cykliczny. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Berlina wykazuje, iż ta teoria sprawdza się w skali nanometrycznej.
źródło: http://www.nanonet.pl
Tagi: ruchy molekuł, hałas, wodór, lab, laboratoria, laboratorium
wstecz Podziel się ze znajomymi