Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X

Naukowy styl życia

Nauka i biznes

Strona główna Informacje
Dodatkowy u góry
Dodatkowy u góry

Silniki kwantowe muszą się psuć - ustalili polscy i brytyjscy badacze

Naukowcy z University College of London i Uniwersytetu Gdańskiego doszli do wniosku, że obecne prawa termodynamiki muszą być zmienione, ponieważ zupełnie nie odpowiadają rzeczywistości w skali mikro – informuje EurekAlert. Z mikroskopijnych układów nie da się odzyskiwać energii tak jak z dużych obiektów.

Pracownik Instytutu Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki oraz Krajowego Centrum Informatyki Kwantowej prof. Michał Horodecki opublikował pracę w czasopiśmie Nature Communication, które należy do prestiżowej grupy czasopism skupionej wokół czasopisma Nature. Prezentowane w artykule badania sytuują się w intensywnie rozwijanej się obecnie na świecie kwantowej termodynamice, a naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego należą do ścisłej światowej czołówki w tym zakresie  - poinformowała rzecznik UG, Beata Derkacz w przesłanym komunikacie.

Jak wyjaśniono w artykule, uznane prawa termodynamiki, które mówią nam o tym, jak zmieni się temperatura gorącej herbaty w chłodnym pokoju albo o tym, że mieszkanie raczej będzie stawało się bardziej zabałaganione niż uporządkowane, nadają się do opisu zjawisk w skali makro, gdzie w grę wchodzą ogromne ilości cząsteczek. Prawa te nie są jednak w stanie opisać zmian temperatury (czyli energii wewnętrznej) systemów, w których skład wchodzi tylko kilka cząsteczek. Zrozumienie praw termodynamiki w skali mikro jest istotne przede wszystkim dla nanotechnologii i technologii kwantowej.

W dużym systemie energia „wsadzona” do środka, na przykład pod postacią ciepła, może być następnie odzyskana i wykorzystana do zasilania silnika. Naukowcy odkryli, że w przypadku małych systemów nie zachodzi taka zależność – nie całą energię da się odzyskać, w związku z tym silniki operujące w nanoskali i zbudowane według starych zasad będą się częściej psuć.

Małe systemy zachowują się inaczej niż duże, ponieważ ważną rolę odgrywają w nich efekty kwantowe. Badacze odkryli zestaw zasad opisujący, co się stanie, kiedy podgrzejemy lub ochłodzimy takie małe systemy. Z ich obserwacji wynika wprost, że mikroskopijne systemu bazujące na cieple będą się częściej psuć niż ich odpowiedniki w skali makro. „Widzimy, że natura wprowadziła ograniczenia dla możliwości pobierania ciepła z małych systemów” – podkreśla prof. Jonathan Oppenheim z University College of London.

Jak napisała rzecznik UG, opisane badania te sytuują się w bardzo intensywnie rozwijanej obecnie na świecie kwantowej termodynamice.  "Naukowcy z Uniwersytetu Gdańskiego znajdują się w ścisłej światowej czołówce: Instytut Fizyki Teoretycznej i Astrofizyki przystąpił w tym roku do akcji unijnej COST  +Thermodynamics in quantum regime+. Członkiem ciała kierowniczego akcji z ramienia UG jest prof. Robert Alicki, pionier badań kwantowej termodynamiki, który obecnie opublikował serię prac na temat mikrosilników cieplnych we współpracy z Instytutem Weizmana w Izraelu. Badania prof. Alickiego i prof. Horodeckiego odbywają się w ramach grantu TEAM Fundacji na Rzecz Nauki Polskiej koordynowanego przez prof. Żukowskiego, dyrektora IFTiA." - czytamy w komunikacie.


Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl


Tagi: silnik, kwant, lab, laboratorium, polscy badacze, laboratoria, biotechnologia
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Recenzje




Piasek to królestwo bakterii
14-12-2017

Piasek to królestwo bakterii

Na jednym ziarenku piasku można znaleźć nawet 100 tys. mikroorganizmów należących do tysięcy gatunków.

Chłodny klimat sprzyja nowotworom
13-12-2017

Chłodny klimat sprzyja nowotworom

Tam gdzie średnia roczna temperatura powietrza jest najniższa, nowotwory występują najczęściej – informuje pismo "Molecular Biology and Evolution".

Informacje dnia: Badania mikrobiolog z UŚ pomogą w leczeniu MIZS Kolejny miliard zł na innowacje w programie BRIdge Alfa Olfaktometr pomoże wykryć Alzheimera Piasek to królestwo bakterii Aktywność biologiczna histaminy i możliwości jej modyfikacji Badania genów mitochondriów przyszłością medycyny Badania mikrobiolog z UŚ pomogą w leczeniu MIZS Kolejny miliard zł na innowacje w programie BRIdge Alfa Olfaktometr pomoże wykryć Alzheimera Piasek to królestwo bakterii Aktywność biologiczna histaminy i możliwości jej modyfikacji Badania genów mitochondriów przyszłością medycyny Badania mikrobiolog z UŚ pomogą w leczeniu MIZS Kolejny miliard zł na innowacje w programie BRIdge Alfa Olfaktometr pomoże wykryć Alzheimera Piasek to królestwo bakterii Aktywność biologiczna histaminy i możliwości jej modyfikacji Badania genów mitochondriów przyszłością medycyny

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Biomantis Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA BIOOPEN 2016 Mlodym Okiem Nanotechnologia Lodz Genomica SYMBIOZA 2017 Podkarpacka Konferencja Młodych Naukowców UAM CISNIENIE POZNAN Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Geodezja „Pomiędzy naukami – zjazd fizyków i chemików” WIMC WARSZAWA 2016 Konferencja Biomedyczna Projektor Jagielloński Instytut Lotnictwa EuroLab