Winzigen Motor läuft auf Sonnenlicht
Wissenschaftler haben kleine 4-Takt-Motoren entwickelt, die ausgeführt werden
auf Sonnenlicht.
Nanomotors--so klein, dass 3,8 Millionen von ihnen aufgereiht
End-to-End würde kaum überspannen die Breite eines Pennys--absolut kein Abfall zu erzeugen.
Jeder Motor ist nur 5 Nanometer in der Länge,
Makkaroni-ähnliche Form, und hat eine beringte Struktur an einem Ende, was sich bewegt
hin-und her, wie die Kolben unter der Motorhaube.
Energie in Form von Photonen aus dem Sonnenlicht, reizt man
Ende des Moleküls, die ein vier-Stufen-Prozess auslöst. Elektronen sind
übertragen auf das Molekül bis zum Erreichen der Ringstruktur, wodurch es
1.3 schieben weiterleiten Nanometer auf das Molekül.
Da das Elektron seinen Weg weiter, erreicht er einen Abschnitt
das recycelt es zurück an den Anfang. Dies bewirkt, dass das Molekül, "reset" "
und der Ring zurückgibt, Kolben-ähnliche, in seine ursprüngliche Position.
Der gesamte Prozess
dauert ca. 100 Mikrosekunden.
Jeder Schritt ist ähnlich wie die mechanischen Funktionen von der
4-Takt-Motor, die ein Auto auf der Straße - Einspritzung und Verbrennung antreibt,
Kolben-Verschiebung, Auspuff entfernen und Kolben ersetzen.
Außer in diesem Fall die Abgase eines Elektrons, nicht
Smog-produzierenden Schadstoffe.
Das Molekül namens Rotaxan,
Natürlich bildet. Es ist auch autonom, was bedeutet, dass es weiterlaufen wird
solange Energie zur Verfügung steht.
Mit anderen zusammenarbeiten kann, oder ganz von selbst funktionieren. Es können
Gefahren Sie werden mit hoher Frequenz und in milden Umweltbedingungen ist es ganz
langlebig, stabil zu bleiben für mindestens 1.000 Zyklen.
Während die Nanomotor weniger ist
Wirkungsgrad als einige Kraftstoff betriebene Motoren--es hat einen Wirkungsgrad von nur 2 bis 12
Prozent--betonen die Forscher, dass es nicht tanken und das braucht
Sonnenlicht ist kostenlos.
Die Arbeit ist in der heutigen Online-Ausgabe des -Verfahrens von der National Academy of detailliert.
Wissenschaften.
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