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標(biāo)題: 首臺“蒸發(fā)驅(qū)動引擎”問世 [打印本頁]

作者: 寂靜天花板 時間: 2015-6-18 21:27
標(biāo)題: 首臺“蒸發(fā)驅(qū)動引擎”問世
英國《自然·通訊》雜志上的一篇生物工程論文，報道了世界第一臺“蒸發(fā)驅(qū)動引擎”。它能完成一些常見的任務(wù)，如提供驅(qū)動力和發(fā)電。在研究人員的演示中，這類引擎能驅(qū)動迷你車或點亮發(fā)光二極管（LED）。該項成果表明，我們最為司空見慣的自然環(huán)境中的水，其實還有尚未挖掘的潛力，可以為人類提供有用的能量。

物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)化為氣態(tài)的相變過程即為蒸發(fā)，是一種很普遍的現(xiàn)象，是地球氣候能量轉(zhuǎn)移的主要形式。一個人造的蒸發(fā)裝置頗為簡單，但在工程系統(tǒng)中，卻鮮少使用蒸發(fā)作為能量的來源。

此次，美國哥倫比亞大學(xué)的科學(xué)家奧祖爾·沙欣和他的研究團(tuán)隊，發(fā)明了一種“濕度驅(qū)動人工肌肉”，因其英文縮寫也被稱之為HYDRAs。它首先是將細(xì)菌芽孢附著在8微米厚的聚酰亞胺膠帶上，在細(xì)菌芽孢中，水被限制在納米尺度的腔里，依靠濕度能產(chǎn)生很大的壓力變化。這樣在潮濕和干燥的條件下，膠帶能改變自身的曲率，當(dāng)很多膠帶并行組裝在一起時，它們就能克服重力提起重物。

接下來，研究人員用這些HYDRAs材料制造出了可做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動和活塞運(yùn)動的“蒸汽驅(qū)動引擎”。當(dāng)放在水—氣界面中時，它們就能自動啟動和運(yùn)行。由此，團(tuán)隊設(shè)計了放在水面上的發(fā)電機(jī)，用收集的蒸發(fā)能量點亮了發(fā)光二極管燈；他們還設(shè)計了一種微型車，其重量為0.1千克，當(dāng)車?yán)锩娴乃舭l(fā)時就會驅(qū)動該車前進(jìn)。

研究人員表示，“蒸發(fā)驅(qū)動引擎”未來或許能被用來驅(qū)動機(jī)器人系統(tǒng)、傳感器等裝置，甚至還可用于在自然環(huán)境下工作的機(jī)械。
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瓦特證明了蒸汽的力量，如今我們意識到了蒸發(fā)也很有力。干濕交替引起形變，在工程實踐中一般是防范的對象。但科學(xué)家反其道而行，借用細(xì)菌加大形變。小小細(xì)菌竟然提起了砝碼，拽動了發(fā)電輪。

作者: negtive 時間: 2015-6-18 23:44
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