科学家们学会了从水和细菌孢子的蒸发中提取能量

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哥伦比亚大学的科学家已经制作出了两种可以与水和细菌孢子一起工作的设备的原型。第一个设备是电能的活塞发电机,第二个设备是旋转涡轮机。

该研究的主要作者,大学的助理教授Ozgur Sakhin利用了这样一个事实,即细菌的孢子在吸水时会膨胀很多,而在干燥时会收缩。在这种情况下产生的比力很大。

为了制造活塞发动机,Sakhin使用了聚乙烯条带,聚乙烯条带的两侧都点缀着孢子。在这种情况下,孢子的污渍以棋盘状图案施加到条上,使得在污渍之间的间隙的一侧上的另一侧上有污渍。



结果,当孢子变干时,斑点开始收缩并弯曲,使它们呈波浪形。通过收缩,带能够拉出有效载荷。弄湿后,斑点会扩大并延长条带。结果,该装置是人造肌肉,其工作受湿度控制。

通过在塑料盒内放置数十个这样的条带,科学家们获得了该设备的有效原型。身体漂浮在水中,其中心是吸收性材料,其上覆盖有与条状连接的窗帘。

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弄湿后,这些条会拉直并打开窗帘,露出材料。结果,它变干,湿度下降,并且窗帘关闭。通过将设备的活动部分与发电机结合在一起,研究人员获得了足够的能量来为LED供电。因此,水的蒸发能量被转换成电能。

为了制造旋转引擎,科学家们将条带的一端粘到了车轮上。这次的纠纷放在一边。进入干燥环境后,条纹弯曲。如果它们进入潮湿的环境,则条带会拉直。



如果将这样的轮子放在轴上,一方面要提供潮湿的环境,另一方面要提供干燥的环境,则轮子一侧的条会变直,而另一侧的条会收缩,从而形成持续的不平衡状态。这种设计让人想起著名的永动机设计-但是,相反,它确实有效。在此基础上,科学家们成功地制造了一辆玩具车。

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永动机项目。

科学家相信,这种机制的先进和大型版本可以在原则上提供清洁能源的产生。使用水作为能源的其他例子有:利用潮流能量分裂产生氢潮汐发电厂

Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN380659/


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