世上最小蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)研制成功 僅1毫米的3/1000

痞子師

發(fā)表時(shí)間:2011-12-15 11:27
- w% C) o  Y3 F8 u7 O# W德國(guó)科學(xué)家最近研制了一款微型蒸汽機(jī)，經(jīng)測(cè)量，只有1毫米的千分之三。
　　

世界上最小的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)只有在顯微鏡下才可看
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德國(guó)斯圖加特科學(xué)家利用蒸汽火車的原理研制了世界上最小的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)
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　　在蒸汽火車時(shí)代，乘客們驚嘆于更大和更強(qiáng)大的發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著時(shí)代的發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，科學(xué)家仍在開(kāi)發(fā)蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，但是現(xiàn)代的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)并不是越大越好，而是越微觀越好，德國(guó)科學(xué)家最近研制了一款微型蒸汽機(jī)，經(jīng)測(cè)量，只有1毫米的千分之三。
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　　德國(guó)斯圖加特大學(xué)和斯圖加特馬克斯普朗克智能系統(tǒng)研究所的研究人員利用激光束和一個(gè)漂浮在水中的單粒子研制了這款微型蒸汽機(jī)。研究員克萊門斯•柏秦格（Clemens Bechinger ）說(shuō)：“我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出世界上最小的蒸汽發(fā)動(dòng)機(jī)，或更精確說(shuō)，是最小的斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)（Stirling engine），而且發(fā)現(xiàn)，這種機(jī)器確實(shí)可以運(yùn)行?！痹?00年前，英國(guó)牧師羅巴特•斯特林（Robert Stirling）發(fā)明的熱力發(fā)動(dòng)機(jī)是一個(gè)充滿氣體的氣缸，它通過(guò)定期加熱和冷卻，使氣體膨脹和收縮，這就使活塞運(yùn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)車輪。

　　微觀世界的規(guī)律決定研究人員無(wú)法按照一個(gè)正常大小的的設(shè)計(jì)圖來(lái)構(gòu)建微小的發(fā)動(dòng)機(jī)。研究員瓦倫丁•波利科爾（Valentin Blickle）說(shuō)：“我們成功地縮小了熱力發(fā)動(dòng)機(jī)的重要組成部分的尺寸，如工作氣體和活塞的尺寸縮小到只有幾微米，然后將它們組裝成一臺(tái)機(jī)器?！?因此，斯圖加特的實(shí)驗(yàn)工作氣體就不再是由無(wú)數(shù)分子組成的，而只是一個(gè)尺寸只有3微米（一微米相當(dāng)于千分之一毫米）的單一的塑料珠子，它漂浮在水中。由于這種塑料粒子比原子大1萬(wàn)倍左右，因此，研究人員可以在顯微鏡下直接觀察它的運(yùn)動(dòng)。
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　　研究人員取代了在氣缸中周期性上下活動(dòng)的活塞，而采用聚焦的激光束，其強(qiáng)度會(huì)發(fā)生周期性變化。激光的光學(xué)力量限制塑料粒子的運(yùn)動(dòng)，使處于較大或較小的水平，像大型熱發(fā)動(dòng)機(jī)的氣體壓縮和膨脹的情形。為了使系統(tǒng)正常工作，它必須在膨脹的過(guò)程中從外部加熱，就像蒸汽機(jī)的鍋爐。研究人員還取代了老式煤火蒸汽機(jī)，采用另一個(gè)激光束，可以對(duì)水進(jìn)行突然加熱，但也可使它盡快降溫，只要關(guān)閉就行。
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　　盡管一些水分子與粒子碰撞導(dǎo)致這種機(jī)器會(huì)濺射東西，但它的運(yùn)轉(zhuǎn)效率驚人。研究人員驚奇地發(fā)現(xiàn)該發(fā)動(dòng)機(jī)每個(gè)周期轉(zhuǎn)換的能量一樣多，并以同樣的效率運(yùn)行，就像運(yùn)行正常的宏觀熱力發(fā)動(dòng)機(jī)?？巳R門斯•柏秦格說(shuō)：“我們的實(shí)驗(yàn)使我們初步觀察到，有能量平衡的熱發(fā)動(dòng)機(jī)也可運(yùn)行在小尺度。雖然我們的機(jī)器還不能做任何有用的工作，但是從原則上說(shuō)，沒(méi)有什么因素會(huì)妨礙它在微米尺度運(yùn)行。這無(wú)疑是個(gè)好消息，人們將來(lái)可設(shè)計(jì)可靠、高效的微型機(jī)械?！?font class="jammer">% _1 o8 Q; l. f4 v, `

fisk

也許將來(lái)醫(yī)療器械上可以用的到

午子仙毫

夏天的時(shí)候，大家都開(kāi)空調(diào)，電力緊張線路過(guò)流，小區(qū)跳閘，外面烈日當(dāng)頭，我就在想能把太陽(yáng)熱量收集，把水蒸汽燒開(kāi)，直接用蒸汽機(jī)帶發(fā)電機(jī)，給空調(diào)供電，經(jīng)濟(jì)上可行嗎，懂蒸汽機(jī)的人談?wù)?font class="jammer">9 k1 w  S2 S1 {1 L
我在電視上看，一個(gè)工人用手工就做了一臺(tái)蒸汽機(jī)，加上柴火，還能拉幾個(gè)人在自造的鐵軌上跑，好像也不復(fù)雜

liqiuye111

這么小的蒸汽機(jī)可以用在哪里呢

guorui0115

代表著技術(shù)實(shí)力。應(yīng)用價(jià)值估計(jì)今后才能知道吧

眨眼之前qd

挫挫

貌似沒(méi)意義

挫挫

貌似沒(méi)意義

晨曦前的星光

額

小雨啊

very good