Lille motor drevet af afblandingsvæske
Går i cirkler. En silica-kugle i mikrometer med uregelmæssige jernoxidindeslutninger fanges af optisk pincet (rødt område angiver fokuseret laserlys). Opvarmning af kuglen af lyset får en næsten kritisk væskeblanding til at udvikle lokale koncentrationsvariationer (slæbende bobler), der skubber kuglen til at dreje rundt om strålen. Kredit:F. Schmidt/Univ. af Gøteborg
Et internationalt forskerteam har udviklet en lille, væskebaseret motor drevet af en afblandingsvæske. I deres papir offentliggjort i tidsskriftet Fysisk gennemgangsbreve , gruppen beskriver deres lille motor og mulige anvendelser til den.
Motoren er i det væsentlige en lille kugle, der kredser om en laserstråle i en flydende opløsning. Sfæren i eksperimenterne var ekstremt lille (2,48 mikrometer i diameter) og lavet af jernoxid og silica. Den flydende opløsning var en blanding af vand og lutidin. De to ingredienser var vigtige, fordi sammen, de dannede en kritisk flydende blanding, der ville separere ved en ønsket temperatur. I dette tilfælde, adskillelse fandt sted, når temperaturen varmet til cirka 34 grader C.
At starte den lille motor involverede først at placere kuglen i den flydende opløsning (holdt under dens adskillelsespunkt) og derefter fange den med optisk pincet - en laserstråle. I første omgang, kuglen blev holdt på plads. Jernoxidet tillod kuglen at absorbere varme, som drev kuglen væk fra midten af den optiske pincetstråle. Laserstrålens effekt blev derefter langsomt hævet, får kuglens temperatur til at stige, hvilket igen forårsagede en stigning i temperaturen af den omgivende væske. Til sidst, da væskens temperatur nåede sit kritiske punkt, de to væsker blev ublandede, tvinger kuglen til at bevæge sig lidt. Men fordi den stadig blev holdt på plads af pincetten, den bevægede sig i en delvis bue. Kuglens temperatur opvarmede væsken, yderligere skubbe kuglen, når den nåede dens af-blandingspunkt. Dette skete gentagne gange, skubbe kuglen hele vejen rundt om pincetten. Det fortsatte i kredsløb om pincetten, så længe laserstrøm blev påført.
Forskerne bemærker, at systemet havde et lille temperaturområde, hvori kuglen jævnt ville kredse - anvendelse af lidt laserkraft fik kuglen til at stoppe, for meget, og kuglens bane ville blive uregelmæssig og på et tidspunkt, det ville bryde fri af pincetgrebet. Forskerne foreslår, at deres motor kan bruges som en lille mixer.
© 2018 Phys.org
Sidste artikelRouting fotoner med en topologisk fotonisk struktur
Næste artikelFørste højpræcisionsmåling af massen af W boson ved LHC
Varme artikler
-
Undersøgelse viser den robuste opbevaring af qubits i ultrakolde polære molekylerHovedforfatter, Philip Gregory sammen med laserne plejede at afkøle ultrakølede Rb- og Cs -atomer før dannelse af RbCs -molekyler. Kredit:Gregory et al. Molekyler har en meget indviklet og rig str -
Udligning af forskellene:Forståelse af superledningsevne i ultratynd FeSeResultaterne viser, at resistiviteten begynder at falde kraftigt ved temperaturer under 40 K uanset FeSe-lagets tykkelse. Dette betyder, at todimensionel superledning i FeSe/STO forekommer ved grænsef -
Bedre end Star Wars:Kemisk opdagelse giver 3-D bordobjekter, der er fremstillet af lysOpsætningen til SMU 3-D lyspuden indeholder denne ultraviolette projektor samt en synlig projektor. De to projekterer lysmønstre i et kammer med fotoaktiverbart farvestof. Uanset hvor UV-lyset krydser -
Forskere udvikler en ny kvantemekanisk modelKredit:CC0 Public Domain Kvantemekanik er en yderst vellykket måde at forstå den fysiske verden på ekstremt små skalaer. Gennem det, en håndfuld regler kan bruges til at forklare de fleste eksperi
- Facebook afslører nye globale fejlinformationsoperationer
- Gamification kan give tandlæge- og lægeuddannelsen et løft
- Usynlige røntgenstråler bliver blå
- Neuralt netværk trænet til at vurdere brandeffekter
- Ny enhed tager billeder af lithiumbatteriet, mens det fungerer og genoplades
- EU bøder chipproducenten Qualcomm for underprissætning