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

ВР України ратифікувала міжнародні угоди…

15-07-2015 Anna - avatar Anna

ВР України ратифікувала міжнародні угоди з наукового співробітництва між Україною та ЄС

15 липня 2015 року під час пленарного засідання Верховною Радою України було підтримано проекти законів про ратифікацію Угоди (у формі обміну нотами) між Україною та Європейським Союзом про відновлення дії...

Пожизненные государственные стипендии на…

27-06-2012 Олена - avatar Олена

27 июня Кабинет Министров Украины одобрил проект Указа Президента Украины «О назначении пожизненных стипендий выдающимся деятелям науки». Проект акта разработан в соответствии с Указом Президента Украины от 10 сентября 2011 года...

Дайджест новин в сфері науки та інноваці…

27-12-2013 Олена - avatar Олена

Дайджест новин в сфері науки та інновацій за 25.-27.12.2013 СКАЧАТИ Дайджест новин у сфері науки та інновацій – це збірник останніх новин у сфері науки та інновацій, які відбулися в Україні та...