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Un diablillo de Maxwell molecular

Publicado el 7 de febrero de 2007 en Física | 4 Comentarios »

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Ilustración: Peter MacDonald.

Demuestran experimentalmente un mecanismo molecular mediante el cual se consiguen sistemas fuera del equilibrio termodinámico de manera similar al que conseguiría el diablillo de Maxwel.
James Clerk Mawell concibió un experimento mental en 1867. En éste un demonio era el guardián de una puerta entre dos recintos rellenos con gas. Usando sus poderes demoníacos la criatura podría abrir la puerta en un sentido a determinadas moléculas de movimiento rápido y cerrárla a las otras. Con el tiempo uno de los recintos ganaría en moléculas de alto movimiento y la temperatura del gas se elevaría en esa cámara. Por el contrario el otro recinto al perder estas moléculas se enfriaría. De este modo se violaría el segundo principio de la termodinámica que dice que el calor no puede pasar espontáneamente y sin gasto de energía de un foco frío a uno cálido. La energía potencial del sistema aumentaría sin haber gastado energía previamente, pero sólo si consideramos que el diablillo no come nada.
Ahora con el desarrollo de la nanotecnología se puede explorar este tipo de mecanismos. Un grupo de investigadores escoceses afirman que gracias a un sistema de “raqueta de información” es posible llevar a un sistema fuera del equilibrio. La máquina, que está alimentada por luz, controla una puerta que transporta moléculas usando un sistema parecido al diablillo de Maxwell, aunque con gasto de energía. (leer más…)