Opšte

Temperaturni problem u nano objektima.

Temperaturni problem u nano objektima.

Neki istraživači specijalizirani za fiziku otkrili su nešto vrlo čudno: pojam temperature nema smisla kod najmanjih predmeta, odnosno u nano-objektima.

Iako se zna da koncept temperature otkida na ljestvici pojedinih atoma, najnovije istraživanje ukazuje na mogućnost da ona također nedostaje smisla u većim uređajima, poput ugljikovih nanocjevčica.

Nanotehnologija je nauka koja omogućuje manipulaciju materijalima napravljenim od samo nekoliko hiljada atoma. Na primjer, ugljikove nanocjevčice su sićušni cilindri koji omogućavaju proizvodnju minijaturnih elektroničkih uređaja.

Ortwin Hess sa Univerziteta u Surreyu i njegov tim istraživača kažu da ako izmjerite temperaturu jednog vrha 10-mikrometrske nanocjevčice, ne mora nužno imati istu temperaturu kao drugi vrh. Dužina takve nanocjevčice je oko debljine lista papira.

Kada dostignete ljestvicu u kojoj temperatura nije bitna, nemoguće je predvidjeti promjene u fizičkim svojstvima vašeg sistema i to stvara probleme bilo kojem uređaju, izjavio je Peter Atkins, stručnjak za fizičku hemiju na Univerzitetu Oxford.

Prema Hess-u, ne iznenađuje činjenica da temperatura pada negdje između stvarnog svijeta i atomske ljestvice. Trenutni je izazov utvrditi kada se ta činjenica dogodi, nešto što može varirati ovisno o tome iz kakvog je materijala i koliko energije zadržava u odnosu na toplinu.

Atkins kaže da "naše svakodnevno iskustvo temperature predstavlja signal za protok energije kao toplina". U stvarnom svijetu toplina teče od predmeta veće temperature do objekata niže temperature pa se šolja čaja osjeća vruće kada je uzmemo, a toplina dopre u naše ruke.

I na atomskoj ljestvici temperatura opisuje raspodjelu toplinske energije među trilijuma atoma i molekula koji čine naš svijet, ali ne kada je to jedan atom.

Svojim trenutnim istraživanjima Hess i njegov tim sve su više smanjivali veličinu lanca kutija, sve dok nisu stigli do točke u kojoj vjeruju da temperatura više nije konstantna. Rezultat njihovih istraživanja mogao bi biti zabrinjavajući za nanoznanstvenike.



Video: The next step in nanotechnology. George Tulevski (Decembar 2021).