یک مسیر جدید nanofluidic دستگاه استفاده spintronics تکنولوژی

محققان در ERATO Saitoh اسپین کوانتومی اصلاح پروژه در JST استراتژیک اساسی برنامه های تحقیقاتی را روشن ساز و هیدرو تولید برق با استفاده از چرخش جریان(1) در میکرومتر-مقیاس کانال های پیدا کردن که تولید برق, بهره وری را بهبود می بخشد و به شدت به اندازه جریان کوچکتر ساخته شده است.

در یک microchannel جریان در دولت به عنوان جریان آرام (2) که در آن یک میکرو-گرداب-مانند مایع حرکت است که به طور گسترده ای توزیع شده و یکنواخت در طول کانال. این منجر به خواص است که بیشتر مناسب برای کوچک سازی و افزایش در تولید برق, بهره وری. رهبر گروه Mamoru Matsuo, et al., پیش بینی نظریه اساسی مایع تولید برق با استفاده از چرخش جریان در سال 2017 و در این مطالعه محققان تجربی نشان می دهد مایع تولید برق پدیده در جریان آرام منطقه است. به عنوان یک نتیجه از آزمایش آنها تایید می کنند که در جریان آرام منطقه تبدیل انرژی بهره وری افزایش یافته بود در حدود 100000 بار.

ویژگی های چرخش قدرت سیال نسل پدیده آرام در جریان است که آنها روشن در این پژوهش هستند که نیروی محرک الکتریکی متناسب با سرعت جریان را می توان به دست آمده و راندمان تبدیل را افزایش می دهد به اندازه جریان کاهش می یابد. همچنین در حالی که برق آبی تولید برق (همچنین شناخته شده به عنوان مایع تولید برق) و magnetohydrodynamic تولید برق(3) نیاز به تجهیزات اضافی از قبیل توربین و کویل پدیده در این پژوهش نیاز به تقریبا هیچ تجهیزات اضافی در داخل و خارج از جریان کانال. با توجه به این ویژگی برنامه به spintronics مبتنی بر nanofluidic دستگاه های مانند فلز مایع جریان خنک کننده مکانیسم در سریع تولید کننده راکتورهای یا دستگاه های نیمه هادی و همچنین به عنوان نرم افزار به جریان الکتریکی که اندازه گیری میکرو جریان می توان امیدوار است.

جریان چرخش زاویه ای شتاب. برای مثال الکترون باید یک شارژ (الکتریکی درجه آزادی) و چرخش زاویه ای شتاب (مغناطیسی درجه آزادی) که در آن جریان از سابق است به نام یک جریان الکتریکی و جریان دومی است که به نام یک چرخش زمان.

جریان در یک کانال مشخص است در درجه اول توسط جریان-سرعت اندازه و غلظت. در پایین-سرعت جریان در یک کوچک کانال غالب ویسکوزیته و مایع جریان را به طور منظم و در لایه های, در امتداد کانال محور. این است که به عنوان جریان آرام.

هنگامی که یک ذره با حرکت در یک میدان مغناطیسی آن قرار است به نیرویی (نیروی لورنتس) که عمود بر هر دو ذره را جهت حرکت و جهت میدان مغناطیسی است. ذرات با اتهامات از همان قطب (مثبت یا منفی) به معرض اجرا در همان جهت و حرکت در یک جهت. به عنوان یک نتیجه بار الکتریکی تجمع در مقصد از ذرات' جنبش است. Magnetohydrodynamic برق قدرت-روش تولید است که با استفاده از اختلاف پتانسیل (نیروی محرک الکتریکی) تولید شده از این تجمع.

این پژوهش تحت ERATO Saitoh اسپین کوانتومی اصلاح پروژه JST استراتژیک اساسی برنامه های تحقیقاتی. اعضای این پروژه عبارتند از: مدیر پژوهش Eiji Saitoh (استاد دانشگاه توکیو) گروه رهبر Sadamichi Maekawa (پژوهشگر ارشد در RIKEN), گروه, رهبر, Mamoru Matsuo (معاون سابق رئیس پژوهشگر در ژاپن انرژی اتمی آژانس در حال حاضر دانشیار در دانشگاه آکادمی علوم چین) معاون گروه رهبر Hiroyuki Chudo (معاون محقق در ژاپن انرژی اتمی آژانس) پژوهش حامی Ryo تاکاهاشی (سابق پژوهشگر فوق دکترا در ژاپن انرژی اتمی آژانس در حال حاضر دستیار استاد در Ochanomizu دانشگاه).

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! مسئول صحت اخبار منتشر شده به EurekAlert! با کمک موسسات و یا برای استفاده از هر گونه اطلاعات از طریق EurekAlert سیستم.