(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
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.
