IMG Investor Dnes Bloombergtv Bulgaria On Air Gol Tialoto Az-jenata Teenproblem Automedia Imoti.net Rabota Az-deteto Blog Start Snimka Posoka Boec

Идва ли времето на квантовите двигатели?

Физици създадоха квантова машина, по-ефективна от агрегат с вътрешно горене

Бразилски физици за пръв път в историята успяха да създадат квантов двигател, който дава повече мощност от конвенционалния си аналог. Резултатите от експеримента им бяха публикувани в края на март в авторитетното Physical Review и потвърдени от други учени. "Те показват убедително, че квантовата машина се справя по-добре от класическата. Това е изключително важна стъпка напред", коментира Марк Мичисън, физик от Trinity College.

двигател с вътрешно горене, V8, графика

При класическия двигател с вътрешно горене топлинната енергия се превръща в кинетична, като разширяващите се газове задвижват буталата и коляновия вал. Заради триенето обаче голяма част от енергията се губи и ефективността на ДВГ е ниска - от порядъка на 20%

В същността си устройството на Роберто Сера и колегите му от Университета Санту Андре е топлинен двигател, донякъде сходен с двигателя с вътрешно горене. Но вместо топлинното разширяване на газове да задвижва бутала, при него чрез лазер се стимулира електрон в диамантен кристал да прескача между различни енергийни нива, излъчвайки електромагнитни вълни.

Според квантовата механика понякога обектите могат да се окажат в т. нар. суперпозиция (свръхпозиция), при която са в две или повече квантови състояния едновременно. Представете си буталото на автомобила, което е едновременно в горен и долен такт. Тази суперпозиция позволява на електрона да отдели значително повече енергия.

квантов двигател

Топлинен квантов двигател. Успешните експерименти с него в Бразилия и САЩ са голяма стъпка напред за науката, но засега нямат отношение към практическото приложение в области като транспорта

Не разчитайте обаче скоро подобно нещо да се озове под капака на колата ви. Учените още не са наясно с ефективността на квантовия си двигател, и освен това предупреждават, че ефектът се проявява най-добре при леки натоварвания.
Екипът на Сера обаче има друг трик, който би заинтригувал автомобилната и авиационната индустрии. Те предлагат да се използва квантов ефект, за да се намали триенето, което при класическите двигатели с вътрешно горене поглъща голяма част от енергията и снижава много ефективността им.

На практика тази квантова "смазка" представлява облак от охладени литиеви атоми, които се разширяват и свиват горе-долу по начина, по който се движат буталата в двигателя с вътрешно горене. Като контролират скоростите на разширение и свиване, учените могат да намалят силите на триене драстично и на практика да удвоят ефективността на двигателя. Сходен резултат дава и друг експеримент, при който въглеродните ядра в молекули хлороформ се подлагат на променящо се магнитно поле.

 

0 от 500
  • #11
    0 rate up comment 0 rate down comment
    strikercho ( преди 3 месеца )
    КПД на съвременен дизелов двигател е максимум 45%. На бензинов е между 25 и 35%. И това е върхова ефективност, а не средна. Като се сложат загубите от ***, износване, топлина, ниска ефективност при студен двигател, числата отиват надолу още.
  • #10
    6 rate up comment 7 rate down comment
    бай Кольо ръждата ( преди 4 месеца )
    Да връщаме направо конската тяга. Бах тия кванти- манти, ток- мок и такива глупости. Прабабите ви само с квантови двигатели са отглеждали по 12 деца.
  • #9
    5 rate up comment 2 rate down comment
    до ss ( преди 4 месеца )
    Тойота твърдят че правят двигатели с 45-50% КПД. Двигателите във Формула 1 също се въртят натам. КПД-то зависи от това колко енергия вкарваш срещу колко изкарваш. Та какво значение има че само в един от 4-те такта я ползваш. 20-25% беше КПД-то на двигателите от 90-те.
  • #8
    7 rate up comment 1 rate down comment
    Бабалях ( преди 4 месеца )
    На квантовите едва ли, но времето на парните двигатели със сигурност ще настъпи. Въпрос на известно време е и ще видите какво ще се случи по света.
  • #7
    14 rate up comment 0 rate down comment
    Трабант ( преди 4 месеца )
    Иде времето на двутактовите двигатели.
  • #6
    10 rate up comment 1 rate down comment
    анонимен ( преди 4 месеца )
    Всичките сте ядрени физици в тоя форум, виждам :D с нЕкои отклонения в правописа, но то е професионална деформация, нали
  • #5
    10 rate up comment 4 rate down comment
    Койчо ( преди 4 месеца )
    Какво прави научна стататия за квантов двигател в автомобилен сайт? Може би от утре още няколко хиляди неуки късопишковци ще твърдят - с дизела е свършено,от догодина сме на кванти - каквото и да значи туй. Стига сте пълнели главите на лапетията с щурутии. ДВГ скоро няма какво да го замени.Прост пример.Ако всички коли минат на ток на света ще са нужни "само" около 4-500 от най-мощните ядрени реактора.В момента се строят около 50,а изграждането им трае 10г. т.е. по 5 на година.Е смятайте кога!!!
  • #4
    7 rate up comment 7 rate down comment
    ss ( преди 4 месеца )
    Колега, при положение, че от 4-те такта един е "Работа", няма как да стигне КПД 50%, А помисли малко!!
  • #3
    12 rate up comment 7 rate down comment
    Ала бала ( преди 4 месеца )
    А лазерът със салса ли ще се възбужда?Бразилия-това звучи несериозно! Впрочем КПД-то на съвременните ДВГ е много повече от 20%-при дизелите достига до 50%,а при бензиновите-над 40%!Загубите от *** въобще не са причина за ниското КПД,а по-скоро загубата на топлина поради необходимостта от охлаждане-материалът не може да издържи по-високи температури!
  • #2
    26 rate up comment 1 rate down comment
    Пламен ( преди 4 месеца )
    Язък ми за техническото образование и 11 години работа с лазери, нищо не разбрах от тази статия. Я автора да се напъне и да пообясни какво е искал да каже.