首臺“蒸發驅動引擎”問世

寂靜天花板

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“蒸發驅動引擎”。它能完成一些常見的任務，如提供驅動力和發電。在研究人員的演示中，這 類引擎能驅動迷你車或點亮發光二極管（LED）。該項成果表明，我們最為司空見慣的自然環境中的水，其實還有尚未挖掘的潛力，可以為人類提供有用的能量。

物質由液態轉化為氣態的相變過程即為蒸發，是一種很普遍的現象，是地球氣候能量轉移的主要形式。一個人造的蒸發裝置頗為簡單，但在工程系統中，卻鮮少使用蒸發作為能量的來源。

此次，美國哥倫比亞大學的科學家奧祖爾·沙欣和他的研究團隊，發明了一種“濕度驅動人工肌肉”，因其英文縮寫也被稱之為HYDRAs。它首先是將細菌芽孢附著在8微米厚的聚酰亞胺膠帶上，在細菌芽孢中，水被限制在納米尺度的腔里，依靠濕度能產生很大的壓力變化。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運動和活塞運動的“蒸汽驅動引擎”。當放在水—氣界面中時，它們就能自動啟動和運行。由此，團隊設計了放在水面上的發電機，用收集的蒸發能量點亮了發光二極管燈；他們還設計了一種微型車，其重量為0.1千克，當車里面的水蒸發時就會驅動該車前進。

研究人員表示，“蒸發驅動引擎”未來或許能被用來驅動機器人系統、傳感器等裝置，甚至還可用于在自然環境下工作的機械。
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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。但科學家反其道而行，借用細菌加大形變。小小細菌竟然提起了砝碼，拽動了發電輪。

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