直接从蒸发导出电源

时间：2021-06-23 07:52:16 来源：

在一个新出版的研究中，来自哥伦比亚大学的研究人员详细介绍了两种新颖的设备，它直接从蒸发中导出电源 - 一个浮动的活塞驱动引擎，产生导致光线的电力，以及驱动微型汽车的旋转发动机。

eva是第一个蒸发动力的汽车，借助水分磨机 - 通过从湿纸条越过壁的湿纸条驱动的涡轮发动机。EVA是创建的众多设备之一，以利用蒸发能量。

一个绝对的强大而无形的力量将水从地球拉到最高的红木顶部，并为喜马拉雅山的顶部提供雪。尽管蒸发水的力量，但它促进了自给自足的装置或产生电力的潜力在很大程度上尚未开发 - 直到现在。

在6月16日在线问题的自然通信中，哥伦比亚大学科学家们报道了两种新型设备的开发，它直接从蒸发中产生电力 - 一个浮动的活塞驱动的发动机，产生导致光线闪光的电力，以及驱动光的旋转发动机微型汽车。

当研究人员预测，当蒸发能量被缩放，它可能有一天可以从坐在海湾或储存器上的巨型浮动发电机中产生电力，或者从坐在水上坐在水上的风力涡轮机的巨大旋转机器，ozgur sahin，博士。，哥伦比亚大学生物科学和物理学副教授和纸质的牵头作者。

“蒸发是自然的基本力量，”萨林说。“它到处都是，它比其他力量和波浪等其他力量更强大。”

去年，Sahin发现，当细菌孢子收缩和膨胀时随湿度的变化，它们可以强力地推动和拉动其他物体。他们将更多的能量，英镑镑，而不是工程用于移动物体的其他材料，他报告了在自然纳米技术的论文中报道，基于工作的萨希曾始于驻扎在Wyss生物学启发工程研究所的学者在哈佛大学。

在去年的研究结果中，Sahin和他的哥伦比亚同事试图建立可以通过这种能源供电的实际设备。

为了建造浮动，活塞驱动的发动机，研究人员首先将孢子粘在薄，双面塑料胶带两侧，类似于盒式磁带，造成虚线的孢子线。它们在胶带的另一侧面上做了相同的，但偏移线路，使一侧的一侧与另一侧重叠的一侧。

当干燥空气缩小孢子时，孢子覆盖的破折号曲线。这将胶带直接转化为波浪，缩短胶带。如果磁带的一端或两端锚定，则磁带拖动它附加的任何东西。相反，当空气湿润时，胶带延伸，释放力。结果是一种新型的人造肌肉，其通过改变湿度来控制。

Sahin和陈陈是他实验室的博士后研究员，然后并排将数十个放置在几十个中，创造了更强大的人工肌肉，然后将它们放在漂浮的塑料外壳内，瓶口瓶。在壳体内，蒸发水使空气潮湿。湿度导致肌肉伸长，打开百叶窗并允许空气干燥。当湿度逸出时，孢子收缩和胶带收缩，拉动挡板关闭并允许湿度再次建立。自我持续的运动循环出生。

“当我们放置在设备下方的水时，它突然栩栩如生，自己移动，”陈说。

孢子覆盖的人工肌肉用作蒸发驱动的活塞。将活塞连接到发电机产生足够的电力以使小光闪烁。

“我们将水池蒸发变成光线，”萨林说。

陈说，浮动蒸发引擎可以在监控环境的海底供应小型浮灯或传感器，猜测有贴上塑料胶带和更多孢子的改进版本可能会产生更多单位区域的电力。而不是一个风电场。

哥伦比亚队的其他新型蒸发驱动的发动机 - 水分磨机 - 含有塑料轮，侧面覆盖的胶带突出标签，带有孢子。一半的车轮坐在干燥空气中，导致突片弯曲，另一半坐在潮湿的环境中，其中标签拉直。结果，车轮连续旋转，有效地用作旋转发动机。

研究人员接下来建造了一辆小型玩具车，用水分磨机为它推动，并成功地让汽车自己滚动，只能通过蒸发供电。未来，Sahin说，可以设计使用储存在孢子中的机械能量以推动全尺寸车辆的发动机。如果达到这样的发动机就需要燃烧燃料或电池。

Sahin说，较大版本的水分磨机也可以产生电力，建议坐在大量水上的车轮并蒸发咸水，使车轮旋转和发电。Sahin说，这种发展将稳步地生产作为风力涡轮机的电力。

出版物：Xi Chen，等，“将纳米级水电能量转换成蒸发驱动的发动机和发电机，”自然通信6，物品编号：7346; DOI：10.1038 / ncomms8346

图像：哥伦比亚大学

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