ენერგიის ელექტრო-დეფორმაციული გენერატორის ფიზიკური არსი, როგორც ცოცხალი ორგანიზმების მოძრაობის თეორიული საფუძველი. კარნოს თეორემა, როგორც კერძო შემთხვევა

ანოტაცია

ნაშრომში გამახვილებულია ყურადღება იმაზე, რომ სითბური ენერგიიდან მექანიკური ენერგიის გენერირებისათვის, მუშა სხეულის სახით, გარდა გაზისა, შესაძლებელია გამოყენებული იქნას თხევადი და მყარი სხეულებიც. გარდა იმისა რომ მოცულობითი კუმშვა-გაფართოება შეუძლიათ ცოცხალ ორგანიზმებს, ხელოვნურად უკვე შექმნილია ისეთი პოლიმერული მასალები, რომლებიც განიცდიან მნიშვნელოვან დეფორმაციებს მცირე ელექტრული სიგნალების ზემოქმედებით. შესაბამისად, ისევე როგორც ეს შესძლო ბუნებამ, ადამიანსაც შეუძლია შექმნას ისეთი კომპოზიტური ძრავა, რომელიც, ტემპერატურის მცირე გრადიენტების პირობებშიც კი, მცირე შეშფოთებების (იონური სიგნალების) ზემოქმედებით, გამოიმუშავებს სასარგებლო ენერგიას. ნაშრომში ნაჩვენებია, რომ ასეთი გარდამქმნელების მარგი ქმედების კოეფიციენტი კარნოს თბური ძრავას ეფექტურობაზე გაცილებით მაღალია და, კარნოს თეორემის საწინააღმდეგოდ, დამოკიდებულია მასალის ფიზიკურ თვისებებზე. მიღებულია მარგი ქმედების კოეფიციენტის გამოსახულება ასეთი ტიპის დაბალტემპერატურული კომპოზიტური გენერატორისა, რომელიც ცოცხალ ორგანიზმებში მექანიკური ენერგიის გენერაციის ფიზიკურ მოდელს წარმოადგენს. შესაბამისად, უმარტივეს მაგალითზე, ნაჩვენებია, რომ კარნოს თეორემას არა აქვს უნივერსალური ხასიათი. ახალი სინთეზური მასალების შექმნის და გამოცდის გზით, შესაძლებელია შეიქმნას სრულიად ახალი ტიპის გაცილებით მაღალი ეფექტურობის თბური ძრავები. დამოუკიდებლად იმისა, თუ რამდენად ეფექტური აღმოჩნდებიან ისინი პრაქტიკული გამოყენებისათვის, კვლევა ამ მიმართულებით ძალზე აქტუალურია, ვინაიდან ეს მიმართულება ანგრევს თერმოდინამიკის და არსებული, ეკოლოგიურად საშიში ენერგეტიკის თეორიულ საფუძვლებს და ადასტურებს, რომ კაცობრიობას შეუძლია შექმნას ისეთი მანქანები, რომლებიც ეფექტურად გამოიმუშავებენ ენერგიას გარემომცველი წონასწორული სივრციდან, ნულოვანი ან უმნიშვნელო ტემპერატურული სხვაობების პირობებში.