|
|
|
fizika |
|
Najmanji motor na svetu |
|
|
3.10.2005
Nedavno su naučnici napravili najmanji motor na svetu. Stotine
njih je moguće smestiti u prostor veličine tačke na kraju ove
rečenice! Očekuje se da će neki takav motor u vrlo skoroj budućnosti
pokretati male mehaničke lekare, koji će biti u stanju da se kreću
kroz naše telo i intervenišu. Pogon motora se postiže kretanjem
atoma između dve kapljice rastopljenog metala u ugljeničnoj nanocevi.
Jedna kapljica je uvek manja od druge. Kada se kroz njih propusti
slaba struja, atomi polako odlaze sa veće kapljice i prebacuju se na
onu manju. Usled toga ona raste – ali nikada ne postaje velika kao
ona druga – da bi se na kraju odbila od one veće. Kada se dodirnu,
veća kapljica brzo upije upije one atome koje je predhodno
otpustila. Ta brza energetska promena stvara snažan zamah. Tehnika
se zasniva na činjenici da površinski napon – tendencija atoma odn.
molekula da se odupru razdvajanju – postaje veoma izražan kada su u
pitanju male razmere. To je isti onaj površinski napon koji na
primer omogućava nekim insektima da hodaju po vodi.
Motor, zapravo nanoelektromehanički naponski oscilator pokretan
površinskim naponom, napravio je tim naučnika predvođen Alexom
Zettlom, sa Univeziteta Kalifornija, na Berkliju.
Iako je energija proizvedena na takav način jako mala – svega 20
mikrovati – ipak je prilično impresivna ako se uzme u obzir veličina
motora. Čitav uređaj je manji od 200 nanometara (nano – 10–9),
ili stotinama puta manji od prečnika ljudske kose. Ako bi se
upoređivao sa relativnom snagom automobilskog motora, ispada da je
oko 100 miliona puta jači od šestocilindričnog motora najnovijeg
ovogodišnjeg "Porshea" zapremine 3,5 litara!
Na Berkliju je 1988. godine profesor elektrotehnike Richard Muller
sa kolegama napravio prvi funkcionalni nanomotor, koji je bio veliki
oko 100 mikrona (mikro – 10–6), što je
jednako debljini kose. Tek 2003. godine Zettlova grupa je napravila
prvi motor nano razmera. Prošle godine su napravili nanotransporter,
koji je u stanju da pomera sitne čestice poput kola u fabrici.
Najnoviji pronalazak je objavljen 21. marta ove godine u časopisu "Applied
Physics Letters".
Nanotehnološki inženjeri pokušavaju da imitiraju prirodu, te
stvaraju uređaje atom po atom. Između ostalog, nanomotori mogu da se
koriste u optičkoj elektronici za preusmeravanje svetlosti, u
procesu koji se naziva optički prekidač. Futuristi smatraju da će
uskoro doći dan kada će se nanomašine, pokretane nanomotorima,
kretati našim telima u potrazi za obolelim ćelijama i uspešno ih
"popravljati".
"Oscilatori su idealni za pokretanje naprava, obzirom da
razvijaju veliku snagu u odnosu na veličinu," kaže Chris Regan,
glavni istraživač Zettlove grupe, za "LiveScience". "Kod nanobota,
na primer, ovi motori će moći da se koriste za gmizanje, kretanje,
plivanje, skakutanje ili čak letenje." Ali pre toga, u toku sledećih
nekoliko godina, novi motori će se koristiti u tehnologiji
Mikro–Elektro–Mehaničkih Sistema (MEMS), izjavljuje Regan.
MEMS su sićušne komponente napravljene graviranjem delova na
silikonskim pogačama ili prostim dodavanjem tankih slojeva. Mada su
manji od zrna polena, MEMS su preveliki za nanosvet. Koriste se u
takvim stvarima kao što su mikroakcelerometri, uređaji koji pokreću
automatske vazdušne jastuke ("airbags"). Optički MEMS se koriste u
mnogim sistemima kućnih bioskopa. Regan ipak podseća da će
prebacivanje na NEMS, nano–ekvivalent MEMS, "malo potrajati".
| Jedna od sićušnih mikromašina – Deo jedinice za
mnogostruku redukciju brzine, dakle, što bi mi rekli,
"menjač brzina". |
 |
| |
|
| Lanac za pokretanje stroja i njegov spoj, u upoređenju
sa česticom polena (gore desno) i koagulisanim crvenim
krvnim zrncima (gore levo i dole desno). |
 |
(02.01.2006.)
vrh
|
•
Najmanji frižider na svetu
• Najmanji robot na svetu
ŠTA JE TO KVARK
GPS i teorija relativnosti
Nobelova nagrada za
fiziku 2004
Talasi |
