单分子量子热机

《Nano Letters》：A Single-Molecule Quantum Heat Engine

基于单diradical分子的量子热机在低温下通过Kondo关联显著提升功率输出和效率，达53%的Curzon–Ahlborn极限，为微型化低能耗热机应用提供新方案。

　　

粒子交换热机无需运动部件或时间依赖的驱动机制，仅依靠静态的能量选择性传输来工作。在这里，我们实现了一种基于单个双自由基分子的粒子交换量子热机，该分子的大小仅有几纳米。我们通过实验研究了其在低温下的运行情况，并证明康多（Kondo）关联效应显著提升了其功率输出和效率，达到了Curzon–Ahlborn极限的53%。这些结果表明，分子级粒子交换热机是低温应用领域的有前景候选者，在这些应用中，极端的微型化和能源效率至关重要。