Text Size
Domenica, Dicembre 15, 2019
Scienza e Futuro Il motore termico più piccolo del mondo

Il più grande ammasso di Galassie che mette in difficoltà gli astronomi,il panorama simile alla Terra di Titano e il modulo spaziale gonfiabile "beam" realizzato dalla Nasa

E’ il più grande insieme di galassie mai individuato finora e mette in dubbio uno dei fondamenti della cosmologia moderna: il principio cosmologico. Andiamo con ordine: il gruppo è molto lontano e...

Lo studio sui crateri di Vesta, la strana pulsar e le conclusioni Nasa sulle polveri stellari

Due scontri tremendi, che avrebbero ridotto in pezzi qualsiasi altro asteroide. Ma non Vesta, uno tra i corpi rocciosi più grandi presenti nella fascia principale degli asteroidi. Dallo scorso ann...

La prima microcamera digitale che imita gli occhi degli insetti

Vedere il mondo con gli occhi di un insetto: lo consente una nuova microcamera digitale realizzata sul modello dell’occhio composto, l'apparato visivo degli artropodi, da un gruppo di ricercatori g...

Junker, il presidente della commissione europea, parla di alieni in commissione

Immaginate se un qualsiasi deputato 5 Stelle,  avesse dichiarato che lui parla regolarmente “con i dirigenti di altri pianeti”, beh…si sarebbe scatenato il finimondo, gli avrebbero dato dell’ubriaco...

Le caratteristiche dei rapimenti alieni investigate da Karla Turner

Il dott. Jacques Vallee ha più volte sottolineato delle similitudini che esistono tra i racconti di esperienze ufologiche e di rapimento alieno e i racconti del folklore popolare e le favole. Io n...

Le migliori riprese degli Ufo effettuati dalla Nasa sull'ISS

Nel video seguente viene mostrata una sequenza molto interessante di video di Ufo ripresi dalle webcam montate sulla Stazione Spaziale Internazionale. I vari Ufo sono stati filmati nello spazio aper...

  • Il più grande ammasso di Galassie che mette in difficoltà gli astronomi,il panorama simile alla Terra di Titano e il modulo spaziale gonfiabile "beam" realizzato dalla Nasa


    Publish In: News Astronomia
  • Lo studio sui crateri di Vesta, la strana pulsar e le conclusioni Nasa sulle polveri stellari


    Publish In: News Astronomia
  • La prima microcamera digitale che imita gli occhi degli insetti


    Publish In: Scienza e Futuro
  • Junker, il presidente della commissione europea, parla di alieni in commissione


    Publish In: Le Prove
  • Le caratteristiche dei rapimenti alieni investigate da Karla Turner


    Publish In: Le Prove
  • Le migliori riprese degli Ufo effettuati dalla Nasa sull'ISS


    Publish In: Le Prove

Il motore termico più piccolo del mondo


Un motore termico su scala micrometrica è stato per la prima volta realizzato da ricercatori dell'Università di Stoccarda e del Max Planck Institut per i sistemi intelligenti, che lo descrivono in un articolo pubblicato su "Nature Physics".

Spesso una tecnologia che opera senza inconvenienti a dimensioni macroscopiche può manifestare problemi inaspettati sie viene riprodotta a scale molto più piccole perché nei due ambiti intervengono leggi diverse. Ma così non è stato, con i dovuti accorgimenti, per il motore messo a punto da Clemens Bechingere e Valentin Blickle: "Abbiamo sviluppato il più piccolo motore a vapore del mondo o, per essere più precisi, il più piccolo motore Stirling, e scoperto che la macchina riesce veramente a svolgere un lavoro", ha detto Bechinger. "La cosa non era affatto ovvia, perché la macchina è così piccola che il suo movimento è ostacolato da processi microscopici che non sono di alcuna rilevanza nel macromondo."


Nel motore termico inventato quasi 200 anni fa da Robert Stirling, un cilindro pieno di gas viene periodicamente scaldato e raffreddato in modo che il gas si espanda e si contragga, spostando un pistone. 

Nel nuovo motore le molecole di gas sono sostituite da una singola sferetta di plastica di soli tre micrometri (un micrometri equivale a un millesimo di millimetro) che galleggia in acqua. I fisici hanno sostituito il pistone, che si muove alternativamente su e giù in un cilindro, con un raggio laser la cui intensità è fatta variata periodicamente. Le forze ottica del laser limita in misura maggiore o minore il moto della particella di plastica, come nella compressione e nell'espansione del gas nel cilindro di un motore termico di grandi dimensioni.

Perché le due fasi di  compressione ed espansione non si annullino a vicenda e contribuiscano al lavoro, devono avvenire a temperature diverse, ottenute riscaldando il sistema durante l'espansione, con un ulteriore raggio laser, inoltre, che scalda improvvisamente l'acqua, ma consente anche di raffreddare non appena spento.

Le molecole d'acqua sono così in costante movimento e si scontrano con la microparticella. In queste collisioni casuali, la sferetta di plastica continua a effettuare uno scambio di energia con l'ambiente dello stesso ordine di grandezza della conversione di energia in lavoro della  micromacchina. "Ciò significa che la quantità di energia guadagnata varia notevolmente da ciclo a ciclo, e e fa sì che nel caso peggiore la macchina si fermi un attimo, ossia 'perda colpi' ", spiega Blickle. Il fenomeno non si avverte con le macchine macroscopiche perché queste convertonocirca 20 ordini di grandezza di energia in più e queste piccole energie di collisione non sono importanti.

Nonostante questo inconveniente, ha osservato Bechinger, "i nostri esperimenti ci offrono una panoramica iniziale nel bilancio energetico di un motore termico che operi in dimensioni microscopiche. Anche se la nostra macchina non fornisce ancora alcun lavoro utile, non ci sono ostacoli termodinamici, in linea di principio, che vietino questo in piccole dimensioni".


blog comments powered by Disqus

Secondo te prima della nostra c'è stata un altra civiltà?

Wikipedia Affiliate Button
jeux gratuit