Nilai tork Casimir diukur. Berita Perpustakaan Teknikal Percuma

BERITA SAINS DAN TEKNOLOGI, KEBAIKAN DALAM ELEKTRONIK
Perpustakaan teknikal percuma / suapan berita

Nilai tork Casimir diukur

07.01.2019

Penyelidik dari Universiti Maryland buat pertama kali dalam sejarah sains berjaya mengukur nilai kesan fizikal, yang kewujudannya telah diramalkan 40 tahun lalu dan yang dipanggil tork Casimir. Apabila dua zarah kecil, tidak lebih besar daripada satu mikron dalam saiz, diletakkan sangat rapat antara satu sama lain dalam vakum yang mendalam, mereka tertarik antara satu sama lain, kesan tarikan ini dikenali sebagai kesan Casimir. Tork Casimir berkaitan dengan fenomena ini dan disebabkan oleh kesan elektromagnet kuantum yang sama. Di bawah pengaruh tork Casimir, zarah kecil yang terletak berhampiran permukaan bahan logam dalam vakum mula berputar. Tetapi daya yang dihasilkan oleh tork Casimir adalah sangat kecil sehingga sehingga baru-baru ini sangat sukar untuk mengukur nilai mutlaknya.

Untuk menjalankan pengukuran, saintis terpaksa mencipta persediaan yang kompleks, unsur-unsur sensitifnya adalah kristal cecair, kristal serupa dengan yang digunakan dalam paparan kristal cecair. Hablur cecair terletak hanya 10 nanometer dari permukaan hablur pepejal yang lebih besar. Perakam gerakan kristal cecair ialah mikroskop polarisasi khas, yang boleh digunakan untuk mengukur dengan tepat kedudukan paksi optik kristal cecair.

Kristal cecair adalah penderia yang ideal, kerana ia sangat sensitif terhadap kesan sebarang daya luaran, dan fakta bahawa ia mempolarisasi cahaya yang melaluinya memungkinkan untuk menentukan kedudukannya dengan tepat pada bila-bila masa. Mikroskop polarisasi melihat setiap piksel kristal cecair sebagai titik terang atau gelap, bergantung pada kedudukan paksi kristal itu sendiri. Dan sebarang perubahan dalam kedudukan ini membawa kepada perubahan dalam kecerahan piksel, yang serta-merta direkodkan oleh mikroskop.

Para saintis menggunakan beberapa jenis zarah dan kristal untuk mengukur daya jitu yang dihasilkan oleh tork Casimir. Daya-daya ini didapati sangat bergantung pada jenis bahan zarah-zarah diperbuat daripadanya, dan setiap bahan mempunyai "tandatangan" tersendiri dari segi daya-daya ini.

Mengetahui nilai sebenar kuasa yang berkaitan dengan kesan Casimir adalah penting bukan sahaja dari sudut pandangan saintifik. Kesan Casimir dan daya tork boleh digunakan untuk menggerakkan bahagian bersaiz nano dan pemasangan mesin kecil, yang seterusnya, boleh menjadi pemasangan mesin dan mekanisme dalam skala yang lebih besar. "Dalam mesin tradisional, tork dijana dan dihantar menggunakan motor, aci engkol, aci kardan, dll." - penyelidik menulis, - "Tork Casimir boleh melakukan semua perkara yang sama pada tahap nano."

<< Belakang: Microrobots untuk pembaikan utiliti bawah tanah 08.01.2019

>> Ke hadapan: Penonton akan dapat mengawal filem menggunakan gelombang otak 07.01.2019

Berita terkini sains dan teknologi, elektronik baharu:

Kewujudan peraturan entropi untuk jalinan kuantum telah terbukti 09.05.2024

Mekanik kuantum terus memukau kita dengan fenomena misteri dan penemuan yang tidak dijangka. Baru-baru ini, Bartosz Regula dari Pusat RIKEN untuk Pengkomputeran Kuantum dan Ludovico Lamy dari Universiti Amsterdam membentangkan penemuan baharu yang melibatkan keterikatan kuantum dan kaitannya dengan entropi. Keterikatan kuantum memainkan peranan penting dalam sains dan teknologi maklumat kuantum moden. Walau bagaimanapun, kerumitan strukturnya menjadikan pemahaman dan pengurusannya mencabar. Penemuan Regulus dan Lamy menunjukkan bahawa keterikatan kuantum mengikut peraturan entropi yang serupa dengan peraturan untuk sistem klasik. Penemuan ini membuka perspektif baharu dalam bidang sains dan teknologi maklumat kuantum, memperdalam pemahaman kita tentang jalinan kuantum dan kaitannya dengan termodinamik. Hasil kajian menunjukkan kemungkinan keterbalikan transformasi belitan, yang boleh memudahkan penggunaannya dalam pelbagai teknologi kuantum. Membuka peraturan baharu ...>>

Penghawa dingin mini Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Musim panas adalah masa untuk berehat dan mengembara, tetapi selalunya panas boleh mengubah masa ini menjadi siksaan yang tidak tertanggung. Temui produk baharu daripada Sony - penghawa dingin mini Reon Pocket 5, yang menjanjikan untuk menjadikan musim panas lebih selesa untuk penggunanya. Sony telah memperkenalkan peranti unik - perapi mini Reon Pocket 5, yang menyediakan penyejukan badan pada hari panas. Dengan itu, pengguna boleh menikmati kesejukan pada bila-bila masa, di mana sahaja dengan hanya memakainya di leher mereka. Penghawa dingin mini ini dilengkapi dengan pelarasan automatik mod operasi, serta penderia suhu dan kelembapan. Terima kasih kepada teknologi inovatif, Reon Pocket 5 melaraskan operasinya bergantung pada aktiviti pengguna dan keadaan persekitaran. Pengguna boleh melaraskan suhu dengan mudah menggunakan aplikasi mudah alih khusus yang disambungkan melalui Bluetooth. Selain itu, baju-T dan seluar pendek yang direka khas tersedia untuk kemudahan, yang boleh dipasangkan perapi mini. Peranti boleh oh ...>>

Tenaga dari angkasa untuk Starship 08.05.2024

Menghasilkan tenaga suria di angkasa semakin boleh dilaksanakan dengan kemunculan teknologi baharu dan pembangunan program angkasa lepas. Ketua syarikat permulaan Virtus Solis berkongsi visinya menggunakan SpaceX's Starship untuk mencipta loji kuasa orbit yang mampu menggerakkan Bumi. Startup Virtus Solis telah melancarkan projek bercita-cita tinggi untuk mencipta loji kuasa orbit menggunakan Starship SpaceX. Idea ini boleh mengubah dengan ketara bidang pengeluaran tenaga suria, menjadikannya lebih mudah diakses dan lebih murah. Teras rancangan permulaan adalah untuk mengurangkan kos pelancaran satelit ke angkasa menggunakan Starship. Kejayaan teknologi ini dijangka menjadikan pengeluaran tenaga suria di angkasa lebih berdaya saing dengan sumber tenaga tradisional. Virtual Solis merancang untuk membina panel fotovoltaik yang besar di orbit, menggunakan Starship untuk menghantar peralatan yang diperlukan. Walau bagaimanapun, salah satu cabaran utama ...>>

Kaedah baharu untuk mencipta bateri berkuasa 08.05.2024

Dengan perkembangan teknologi dan penggunaan elektronik yang semakin meluas, isu mewujudkan sumber tenaga yang cekap dan selamat menjadi semakin mendesak. Penyelidik di Universiti Queensland telah melancarkan pendekatan baharu untuk mencipta bateri berasaskan zink berkuasa tinggi yang boleh mengubah landskap industri tenaga. Salah satu masalah utama dengan bateri boleh dicas semula berasaskan air tradisional ialah voltan rendahnya, yang mengehadkan penggunaannya dalam peranti moden. Tetapi terima kasih kepada kaedah baru yang dibangunkan oleh saintis, kelemahan ini telah berjaya diatasi. Sebagai sebahagian daripada penyelidikan mereka, saintis beralih kepada sebatian organik khas - katekol. Ia ternyata menjadi komponen penting yang boleh meningkatkan kestabilan bateri dan meningkatkan kecekapannya. Pendekatan ini telah membawa kepada peningkatan ketara dalam voltan bateri zink-ion, menjadikannya lebih berdaya saing. Menurut saintis, bateri sedemikian mempunyai beberapa kelebihan. Mereka mempunyai b ...>>

Kandungan alkohol bir hangat 07.05.2024

Bir, sebagai salah satu minuman beralkohol yang paling biasa, mempunyai rasa uniknya sendiri, yang boleh berubah bergantung pada suhu penggunaan. Satu kajian baru oleh pasukan saintis antarabangsa telah mendapati bahawa suhu bir mempunyai kesan yang ketara terhadap persepsi rasa alkohol. Kajian yang diketuai oleh saintis bahan Lei Jiang, mendapati bahawa pada suhu yang berbeza, molekul etanol dan air membentuk pelbagai jenis kelompok, yang mempengaruhi persepsi rasa alkohol. Pada suhu rendah, lebih banyak gugusan seperti piramid terbentuk, yang mengurangkan kepedasan rasa "etanol" dan menjadikan rasa minuman kurang alkohol. Sebaliknya, apabila suhu meningkat, gugusan menjadi lebih seperti rantai, menghasilkan rasa alkohol yang lebih ketara. Ini menjelaskan mengapa rasa beberapa minuman beralkohol, seperti baijiu, boleh berubah bergantung pada suhu. Data yang diperoleh membuka prospek baharu bagi pengeluar minuman, ...>>

Berita rawak daripada Arkib

piroteknik solar 20.09.2015

Sebarang perbincangan mengenai elektrik hari ini dilihat melalui prisma harga minyak yang sentiasa jatuh, yang dicadangkan oleh laporan yang baru dikeluarkan daripada bank pelaburan Goldman Saks boleh turun kepada $20 setong. Dan, oleh kerana prisma (jika kita meneruskan analogi) tidak mencerminkan, tetapi membiaskan cahaya, tiada seorang pun daripada peserta dalam perbualan sedemikian dapat menjelaskan mengapa harga petrol atau minyak bahan api, jika mereka jatuh, maka sangat sedikit dan dalam negara individu, tetapi untuk elektrik kekal hampir tidak berubah.

Malah panel fotovoltaik yang menggunakan tenaga bebas dari Matahari tidak membantu, kerana kos panel, walaupun subsidi kerajaan, kekal sangat tinggi. Dan walaupun di Jerman, yang meninggalkan loji tenaga nuklear dan cuba untuk tidak mencemarkan atmosfera dengan arang batu yang murah, harga elektrik pada tahun 2015 buat kali pertama dalam 10 tahun jatuh sebanyak purata 1%, tetapi masih kekal pada tahap 25 sen setiap kilowatt-jam. Benar, harga ini termasuk VAT 16%, cukai elektrik 7%, cukai 6% ke atas penggunaan ruang awam untuk menara penghantaran kuasa, dan cukai 21% memihak kepada sumber tenaga boleh diperbaharui.

Cukai yang terakhir tidak wujud hanya di Jerman, dan dari dana inilah pelbagai pembangunan maju dalam bidang tenaga suria dibiayai. Salah satu daripada perkembangan ini ialah ciptaan saintis Korea Selatan dari Universiti Yonsei, yang merupakan gabungan kesan fotovoltaik dan piroelektrik. Yang pertama dicirikan oleh penampilan voltan atau arus elektrik dalam bahan di bawah pengaruh cahaya, yang kedua - dengan penampilan medan elektrik dalam bahan apabila suhunya berubah.

Peranti hibrid yang serupa telah dicipta sebelum ini, tetapi penyelidik Korea Selatan mendakwa bahawa kecekapan peranti mereka adalah 20% lebih tinggi daripada panel solar konvensional, dan jumlah tenaga yang dihasilkan adalah lima kali lebih besar daripada hibrid bersaing.

Peranti ini menggunakan sel Graetzel - sel suria peka pewarna, yang dipasang pada filem konduktif elektrik lutsinar yang diperbuat daripada polimer PEDOT (3,4-ethylenedioxythiophene). Di bawah filem ini terdapat satu lagi filem bahan piroelektrik dengan penukar termoelektrik. Apabila cahaya matahari atau cahaya lain dari spektrum yang sama mengenai sel fotovoltaik, ia menjana elektrik. Cahaya yang tidak mengenai sel melalui filem polimer dan memanaskannya. Penukar termoelektrik kemudian menggunakan haba untuk menjana elektrik tambahan.

Lihat penuh Arkib berita sains dan teknologi, elektronik baharu

Semua bahasa halaman ini

Laman utama | Perpustakaan | artikel | Peta Laman | Ulasan laman web