لقد تعلم العلماء استخراج الطاقة من تبخر الماء والجراثيم البكتيرية

صورة

صنع علماء من جامعة كولومبيا نماذج أولية لجهازين يعملان مع جراثيم المياه والجراثيم. الجهاز الأول هو مولد مكبس للطاقة الكهربائية ، والثاني هو توربين دوار.

استخدم المؤلف الرئيسي للعمل ، أوزغور ساخين ، الأستاذ المساعد في الجامعة ، حقيقة أن الجراثيم البكتيرية تنتفخ كثيرًا عند امتصاص الماء ، وعندما تجف ، تتقلص. القوة المحددة التي تتطور في هذه الحالة كبيرة جدًا.

لإنشاء محرك مكبس ، استخدم Sakhin شرائط البولي إيثيلين التي تنتشر فيها الجراثيم على كلا الجانبين. في هذه الحالة ، يتم تطبيق بقع الجراثيم على الشرائط في نمط رقعة الشطرنج بحيث في أماكن الفجوات بين البقع على جانب واحد توجد بقع على الجانب الآخر.



ونتيجة لذلك ، عندما تجف الجراثيم ، تبدأ البقع بالتقلص وثني الشرائط ، مما يمنحها شكلًا متموجًا. من خلال التعاقد ، يكون الشريط قادرًا على سحب الحمولة. عند ترطيبها ، يتم توسيع البقع وإطالة الشريط. ونتيجة لذلك ، فإن الجهاز عبارة عن عضلة اصطناعية يتم التحكم في عملها بالرطوبة.

من خلال وضع العشرات من هذه الشرائط داخل علبة بلاستيكية ، حصل العلماء على نموذج أولي للجهاز. يطفو الجسم في الماء ، وفي وسطه مادة ماصة مغطاة بالستائر التي ترتبط بها الشرائط.

صورة

عند ترطيبها ، تقوم الشرائط بتصويب وفتح الستائر ، وتعريض المواد. ونتيجة لذلك ، يجف ، تنخفض الرطوبة ، وتغلق الستائر. من خلال الجمع بين الجزء المتحرك من الجهاز ومولد كهربائي ، حصل الباحثون على طاقة كافية لتشغيل LED. وبالتالي ، يتم تحويل طاقة تبخر الماء إلى طاقة كهربائية.

لإنشاء محرك دوران ، لصق العلماء شرائط في أحد طرفي العجلة. تم وضع الخلافات هذه المرة على شرائط على جانب واحد. الدخول في بيئة جافة ، تنحني الخطوط. إذا دخلوا في بيئة رطبة ، فإن الشرائط تكون مستقيمة.



إذا وضعت مثل هذه العجلة على العمود ، ووفرت بيئة رطبة من جهة ، وجافة من ناحية أخرى ، فإن الشرائط الموجودة على جانب واحد من العجلة سوف تستقيم ، ومن ناحية أخرى ، تتقلص ، مما يخلق خللاً ثابتًا. هذا التصميم يذكرنا بتصميم آلة الحركة الدائمة الشهيرة - ولكن ، على النقيض من ذلك ، يعمل حقًا. على أساسها ، صنع العلماء سيارة لعبة تتحرك بنجاح كبير.

صورة
مشروع الحركة الدائمة.

العلماء واثقون من أن الإصدارات المتقدمة والكبيرة من هذه الآليات يمكن أن توفر ، من حيث المبدأ ، توفير الطاقة النظيفة. أمثلة أخرى على استخدام المياه من أجل الطاقة هي: الانقسام لإنتاج الهيدروجين ، باستخدام طاقة التيارات ، ومحطات الطاقة المدية .

Source: https://habr.com/ru/post/ar380659/


All Articles