BEGIN:VCALENDAR VERSION:2.0 PRODID:www.dresden-science-calendar.de METHOD:PUBLISH CALSCALE:GREGORIAN X-MICROSOFT-CALSCALE:GREGORIAN X-WR-TIMEZONE:Europe/Berlin BEGIN:VTIMEZONE TZID:Europe/Berlin X-LIC-LOCATION:Europe/Berlin BEGIN:DAYLIGHT TZNAME:CEST TZOFFSETFROM:+0100 TZOFFSETTO:+0200 DTSTART:19810329T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;INTERVAL=1;BYMONTH=3;BYDAY=-1SU END:DAYLIGHT BEGIN:STANDARD TZNAME:CET TZOFFSETFROM:+0200 TZOFFSETTO:+0100 DTSTART:19961027T030000 RRULE:FREQ=YEARLY;INTERVAL=1;BYMONTH=10;BYDAY=-1SU END:STANDARD END:VTIMEZONE BEGIN:VEVENT UID:DSC-19250 DTSTART;TZID=Europe/Berlin:20221028T124800 SEQUENCE:1667257559 TRANSP:OPAQUE DTEND;TZID=Europe/Berlin:20221028T134800 URL:https://www.dresden-science-calendar.de/calendar/en/detail/19250 LOCATION:IPF\, Hohe Straße 601069 Dresden SUMMARY:ausgenutzt: Brownsche Magneto-Wärmepumpe CLASS:PUBLIC DESCRIPTION:Speaker: Eine Wärmekraftmaschine wandelt Wärmeenergie in mech anische Energie um. Dabei wird ausgenutzt\, dass Wärme immer von Gebieten mit höheren zu solchen mit niedrigeren Temperaturen fließen will. D ampfmaschinen\, Dampfturbinen und Verbrennungsmotoren funktio\nInstitute o f Speaker: Iman Abdoli (IPF/TUD)\, René Wittmann (Heinrich-Heine-Univer sität Düsseldorf )\, Joseph Michael Brader (Université de Fribourg\ , CH)\, Jens‑Uwe Sommer (IPF/TUD)\, Hartmut Löwen (HHU Düsseldo rf) und Abhinav Sharma (IPF/TUD)\nTopics:\nPhysik\, Chemie\, Materialien\n Location:\n Name: IPF (Hartmut Löwen (HHU Düsseldorf) und Abhinav Sharma (IPF/TUD)DOI: 10.1038/s41598-022-17584-3 www.nature.com/scientificr eports )\n Street: Hohe Straße 6\n City: 01069 Dresden\n Phone: \n Fa x: \nDescription: Eine Wärmekraftmaschine wandelt Wärmeenergie in mechan ische Energie um. Dabei wird ausgenutzt\, dass Wärme immer von Gebieten m it höheren zu solchen mit niedrigeren Temperaturen fließen will. Dam pfmaschinen\, Dampfturbinen und Verbrennungsmotoren funktionieren z.T. sei t Jahrhunderten auf diesem Prinzip. In jüngster Zeit richtete sich die Aufmerksamkeit von Forscher auf Wärmekraftmaschinen im kolloidalen und mo lekularen Maßstab\, die Strom durch thermische Fluktationen erzeugen. In den Nature Scientific Reports veröffentlichten kürzlich Iman Abol i\, Prof. Jens-Uwe Sommer und Dr. Abhinav Sharma von IPF-Institut Theorie der Polymere gemeinsam mit Partnern in Düsseldorf und Fribourg/CH eine Studie\, die eine neue Methode zeigt\, um Eigenschaften und Leistung einer so genannten Brownschen Wärmekraftmaschine über ein externes Magnetfe ld gezielt einzustellen. Die Autoren stellen eine abstimmbare Brownsche Ma gneto-Wärmepumpe vor. Ein einzelnes geladenes Brownsches Teilchen wird in einem konstanten externen Magnetfelds der Lorentzkraft und gleichzeitig u nterschiedlichen thermischen Fluktationen entlang der x- und y-Richtung au sgesetzt. Das kann experimentell realisiert werden\, indem ein stark schwa nkendes elektrisches Feld in eine Richtung angelegt wird\, das die Rolle e iner zusätzlichen Temperatur nachahmt. In der Folge führt das Teilchen eine kreisende Bewegung um ein potentielles Energieminimum aus. Es wird g ezeigt\, dass ein solcher Magneto-Gyrator sowohl als Wärmekraftmaschine a ls auch als Kühlschrank betrieben werden kann. Der Magneto-Kühlschra nk wird hergestellt\, indem eine externe Arbeit angewendet wird\, um Wärm eenergie gegen den Temperaturgradienten zu erzeugen. Die vom Motor abgegeb ene maximale Leistung und die Leistung eines Magneto-Kühlers\, nämlich die Wärmerate\, die pro Einheit externer Arbeit übertragen wird\, kà ¶nnen durch das angelegte Magnetfeld abgestimmt und optimiert werden. Dar über hinaus können die grundlegenden Eigenschaften des Motors\, wie etwa die Drehrichtung und das vom Motor auf das Begrenzungspotential ausge übte Drehmoment\, durch Variieren der Stärke und Richtung des angelegt en Magnetfelds eingestellt werden. Experimentell realisiert werden kann de r Magneto-Gyrator in komplexen Plasmen. Diese Arbeit ist relevant für den Entwurf mikroskopischer Maschinen\, die nützliche Arbeit verrichten können\, für die sie den Antrieb aus einer fluktuierenden Umgebung gewinnen. Tunable Brownian magneto heat pump
Iman Abdoli (IPF/TUD) \, René Wittmann (Heinrich-Heine-Universität Düsseldorf )\, Joseph Michael Brader (Université de Fribourg\, CH)\, Jens‑Uwe Sommer (IP F/TUD)\, Hartmut Löwen (HHU Düsseldorf) und Abhinav Sharma (IPF/TUD)
DOI: 10.1038/s41598-022-17584-3
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