Створено нанодвигун, здатний обертатися зі швидкістю 150 тисяч обертів на хвилину

  dvugyn   Учені з американського Національного інституту стандартів і технологій (National Institute of Standards and Technology, NIST) виявили, що золоті наночастинки певної форми, занурені у воду можуть обертатися на величезній швидкості під впливом високочастотних ультразвукових хвиль. Проведені вимірювання показали, що швидкість обертання становить 150 тисяч обертів на хвилину і це приблизно в десять разів більше, ніж швидкість обертання попереднього нанодвигуна-рекордсмена.
    Слід зазначити, що дане досягнення може привести до створення досить потужних нанодвигунів, які можна буде застосовувати в медицині, в швидкісній механічній обробці та для високоякісного змішування різних матеріалів.

    В напрямку створення нанодвигунів вченим вдалося домогтися за останні роки досить серйозних успіхів. Ці двигуни стали ще більш меншими, більш надійними і більш потужними. А технологій приведення їх у дію налічується безліч - електрика, магнітні поля, світло, ультразвук, електромагнітні хвилі і т.п.
    Попередні дослідження, проведені вченими NIST, показали, що комбінація магнітних полів і ультразвуку може використовуватися для управління обертанням і переміщенням крихітних наноциліндрів. Експерименти підтвердили теоретичні розрахунки, але ніхто не зміг точно визначити, як швидко оберталися ці наноціліндри. І нещодавно вчені знайшли метод вимірювання, який показав, що наноціліндри, занурені у воду, обертаються зі швидкістю 150 тисяч обертів на хвилину.
   Для того, щоб виміряти швидкість обертання нанодвигуна, який представляє собою золотий стрижень довжиною 2 мікрона і діаметром 300 нанометрів, вчені використовували крихітні наночастинки з пластика, що нагадує пінопласт.
     Суміш із золотих наноциліндрів і пластикових частинок була поміщена в воду над поверхнею ультразвукового випромінювача. Випромінювач генерував звукові хвилі, частотою в 3 МГц, нанодвигуни починали обертатися, створюючи вихори в навколишній воді, які, в свою чергу, підхоплювали пластикові наночастинки. Використовуючи складні розрахунки, що враховують розміри, швидкість обертання пластикових частинок і їх віддалення від нанодвигуна, вчені вирахували швидкість обертання самого нанодвигуна.
     В даний час дослідники з NIST з'ясували, що для того, щоб отримати потрібну швидкість обертання, необхідно дуже точно витримати розміри наноциліндрів.
     Навіть найменше відхилення від вищенаведених розмірів є причиною чималої відхилення швидкості обертання нанодвигуна.
    В даний час дослідники займаються тим, щоб точно визначити те, що змушує обертатися наноціліндри під впливом ультразвукових коливань. І лише після цього можна буде думати про практичне застосування виявленого вченими ефекту.

Регіони

Vinnytsya Lutsk Dniepropetrivsk Donetsk Zhytomyr Uzhgorod Zaporizhzhya Ivanofrankivsk Kyivska Kyrovograd Crimea Lugansk Lviv Mykolaiv Odessa Poltava Rivne Sumy Ternopil Kharkiv Kherson Khmelnytsky Cherkasy Chernigiv Chernivtsi
Київ

Публікації

April 2025
Mo Tu We Th Fr Sa Su
31 1 2 3 4 5 6
7 8 9 10 11 12 13
14 15 16 17 18 19 20
21 22 23 24 25 26 27
28 29 30 1 2 3 4

 

Випадкова стаття

  • 1
  • 2
  • 3

Конкурс проектів НДР молодих учених НАН …

23-03-2015 Anna - avatar Anna

Конкурс проектів НДР молодих учених НАН України на 2015-2016 роки

Комісія по роботі з науковою молоддю НАН України з 1 квітня 2015 р. організовує проведення чергового конкурсу проектів НДР молодих учених НАН України на 2015-2016 роки. Відповідно до розпорядження Президії НАН...

Науковий семінар на тему «Дослідження іо…

26-01-2015 Anna - avatar Anna

Науковий семінар на тему «Дослідження іоносфери і корисних копалин Землі наносупутниками PolyITAN формата CubeSat»

23 січня 2015 року Державний фонд фундаментальних досліджень (ДФФД) провів черговий науковий семінар «Дослідження іоносфери і корисних копалин Землі наносупутниками PolyITAN формата CubeSat». В роботі семінару взяв участь заступник міністра...

Можливість отримати підтримку для участі…

20-06-2015 Anna - avatar Anna

Можливість отримати підтримку для участі у ICT event 2015, Лісабон, 20-22 жовтня 2015

ICT event 2015 – це представлення зі сторони Єврокомісії пріоритетів нової програми ІКТ (2016-2017) у програмі Горизонт 2020; це інтерактивна виставка нових досягнень в ІКТ; це ряд семінарів і тематичних...