(C) Jean-Paul Bertemes (FNR), MOAST Creative Studios

Seit 2012 ist Matteo Polettini Post-Doc in der Forschungsgruppe „Complex Systems and Statistical Mechanics“ von FNR ATTRACT Fellow Massimiliano Esposito in der Fakultät für Wissenschaft, Technologie und Kommunikation der Uni Luxemburg.

Ein energetisches System mit mehr als 100% Energieeffizienz? Unmöglich im makroskopischen Bereich. Nicht jedoch in der Nanowelt (zumindest für kurze Zeit), in der zufällige Schwankungen eine wichtige Rolle spielen. Eine wissenschaftliche Kuriosität mit groβem Potenzial.

Matteo Polettini beschäftigt sich an der Uni Luxemburg mit thermodynamischen Prozessen, also Prozessen, die Energie von einer Form in eine andere umwandeln. Ein Beispiel: Erhitzt man Wasser in einem Wasserkocher, wird elektrische Energie in Wärme umgewandelt. Bei allen Energieumwandlungsprozessen geht ein Teil der Energie verloren. Die größte Herausforderung der Thermodynamik-Forschung ist es, die Energieeffizienz von Systemen den 100% anzunähern.

Matteo Polettini beschäftigt sich jedoch nicht mit dem makroskopischen Bereich, sondern mit Systemen im Nanobereich (stochastische Thermodynamik) - in denen ganz eigene Gesetze gelten. Und hier hat er bei seinen Studien etwas Seltsames gefunden: Ein Peak bei über 100% Energieeffizienz.

Was bedeutet eine Energieeffizienz von über 100%?

„Das ist so als würde z.B. ein Wasserkocher nicht nur 100% der elektrischen Energie in Wärme umwandeln, sondern gleichzeitig Energie produzieren, die er an die Quelle zurückgibt“, erklärt Matteo Polettini.

In der makroskopischen Welt wäre dies eine Sensation, eine Revolution, die alle Energieprobleme der Welt mit einem Schlag lösen könnte. In der mikroskopischen Welt, in der stochastische Phänomene (zufällige Schwankungen) eine wichtige Rolle spielen, handelt es sich eher um eine wissenschaftliche Kuriosität – mit trotz allem groβem Potenzial.

„Wir könnten Prinzipien zur Ausarbeitung von optimalen und starken Maschinen erstellen. Wir sammeln gerade mehr Beweise, die das unterstützen“, sagt Polettini. Für seine Publikation hat er aber bereits jetzt den FNR Awards 2016 in der Kategorie "Outstanding Scientific Publications".

Über Matteo Polettini

Matteo Polettini stammt ursprünglich aus Italien, wo er ebenfalls sein Physik-Studium und seine Doktorarbeit absolviert hat (an den Universitäten von Padova und Bologna). Seit 2012 ist er Post-Doc in der Forschungsgruppe „Complex Systems and Statistical Mechanics“ von FNR ATTRACT Fellow Massimiliano Esposito in der Fakultät für Wissenschaft, Technologie und Kommunikation der Uni Luxemburg.

Video: Jean-Paul Bertemes (FNR), MOAST Creative Studios
Text: Jean-Paul Bertemes (FNR), Michèle Weber (FNR)

 

Infobox

FNR Awards 2016

 

Am Freitag, den 14. Oktober vergab der Fonds National de la Recherche (FNR) bei der 8. Edition der FNR Awards vier Preise für Exzellenz in der Forschung und Wissenschaftskommunikation. In Präsenz der luxemburgischen Wissenschaftsgemeinschaft wurden die jeweils mit 5000€ dotierten Preise in den Kategorien „herausragende wissenschaftliche Publikation“, „herausragende Doktorarbeit“ und „herausragende Förderung der Wissenschaftskultur“ vergeben.

Ziel der FNR Awards ist es, exzellente Forscher und Wissenschaftsvermittler und ihre jeweiligen Institutionen zu belohnen.

 

Auch interessant

Wie von Zauberhand Bewege einen Strohhalm, ohne ihn zu berühren!

Versuche bei diesem Experiment einen Strohhalm auf einer Plastikflasche zum Drehen zu bringen, ohne ihn dabei zu berühre...

FNR
Looping mam Fliger Bleift Waasser am Eemer wann de Fliger op der Kopp as?

Eng spektakulär Variatioun vum éischten Experiment, dat de Mr Science als Kand gemaach huet.

FNR
Concours national Jonk Fuerscher Eine maßgeschneiderte Anwendung für den Versand verschlüsselter Nachrichten

Wie schützt man sich vor Hackern? Ege und Prem, Preisträger des nationalen Wettbewerbs Jonk Fuerscher 2020, präsentieren...

Auch in dieser Rubrik

Ultraleicht und extrem belastbar Entwicklung und Erprobung neuer Strukturen für Bauteile in der Luft- und Raumfahrt

Je schwerer ein Produkt für den Weltraum ist, desto teurer ist auch der Transport. Genau dort setzt das neue gemeinsame Forschungslabor von LIST und dem luxemburgischen Unternehmen Gradel an.

IEE People Counter Kontaktbeschränkungen im Geschäft: Ein 3D-Sensor mit spezieller Covid-19-Software hilft dabei

Wie viele Menschen sind im Geschäft, wie viele dürfen noch rein? Der People Counter von IEE weiß es genau.

IEE
Simon Bulou
Forschung am LIST: Wie sieht die Zukunft aus? Plasma: Der vierte Aggregatszustand und seine Einsatzmöglichkeiten

Mit Hilfe von Plasma lassen sich Materialien mit besonderen Eigenschaften ausstatten. Was dabei alles möglich ist, erklärt LIST-Forscher Simon Bulou.

Emmanuel Defay
Forschung am LIST: Wie sieht die Zukunft aus? Das Smartphone von morgen: Nicht nur sehen und hören, sondern auch fühlen

LIST-Materialforscher Emmanuel Defay forscht gemeinsam mit Kollegen an sogenannten piezoelektrische Anwendungen, mit denen die Handy- und Tablet-Nutzung revolutioniert werden könnte.