"Viinipyörän" Kemia Innoittaa Pinnanmuodostuksen Pienoisbotteja

{h1}

Shanghaiin east china normal universityn insinöörien ryhmä on löytänyt ratkaisun: he ovat kehittäneet kemiallisia moottoreita kevyille robotteille, jotka voivat liukua vesimuodon pinnalla.

Pienoisrobotit pitävät hyvänä lupauksena - pienet robotit voisivat auttaa tulevaisuudessa tehtävien tehtävien kuten ympäristön puhdistamisen kanssa. Mutta löytää nämä keinot näiden pienien robottiautojen auttamiseksi on haaste, koska puhtaita, kevyitä ja kompakteja polttoaineiden lähteitä on vaikea kehittää.

Nyt Shanghaiin East China Normal -yliopiston insinöörien ryhmä on löytänyt ratkaisun: He ovat kehittäneet kemiallisen moottorin kevyille roboteille, jotka voivat liukua vesimuodon pinnalla. Tulokset on kuvattu lehdessä Langmuir-lehdessä julkaistussa lokakuussa.

Kemikaalipohjainen minimoottori toimii Marangoni-ilmiön ilmetessä, joka kuvaa, mitä tapahtuu, kun kaksi nesteä, joilla on voimakkaat pintajännitykset, ovat vuorovaikutuksessa. Tunnetuin esimerkki Marangoni-vaikutuksesta ovat niin sanotut "jalat", jotka kulkevat lasin viinipullon puolelle sen jälkeen, kun nestettä kupissa pyöritetään. Tämän vaikutuksen vuoksi nesteiden liukuu ja liukuu vierekkäin sekoittamisen sijaan. [Biomimicry: 7 Clever Technologies innoittamana luonteeltaan]

Shanghain tiimi havaitsi, että polyvinylideenifluoridin ja dimetyyliformamidin (PVDF / DMF) liuoksen pitoisuudet vuorovaikutteivat tällä tavalla, kun ne asetettiin veteen - sen sijaan, että liukenevat veteen, pisara istuisi pinnalle ja pyöri nopeasti, ei toisin kuin moottori.

Ryhmä testasi uutta kemiallista moottoria kahdella tavalla. Ensinnäkin he antoivat pienet kevyet paperirasetit ja paperi kultakala petrimaljoiksi veteen ja pudotti PVDF / DMF: n päänsä. Pilkkopiput heti alkoivat puristaa lautasen ympäri laajaan ympyrään, kun pisara pyörii kuin potkuri.

Tutkijat yrittivät myös käyttää PVDF / DMF-pisaraa sähkön tuottamiseen. Tätä varten he asettivat neljän aseisen sekoittimen, joka oli koukussa pyörivän pisaran sähkömagneettiseen päähän. Kun sekoitin kääntyi, se tuotti sähköä. Koska kemiallinen moottori ei anna mitään saastumista, tutkijat sanoivat, että tällainen tekniikka voisi johtaa uusiin puhtaan energian lähteisiin. Kuitenkin, kun sekoittimen kädet leikkaavat veden ja pisaran läpi, veden pintajännitys väheni, mikä aiheutti PVDF / DMF "moottorin" pisaran hajoamisen koko vedessä ja pysähtyi hitaasti.

Uusi tutkimus oli niin kutsuttu konsepti, eli sen päätavoitteena oli selvittää, toimiiko idea. Itse asiassa kemialliset moottorit eivät ole täysin valmiita teolliseen käyttöön, sillä nykyinen versio voi siirtää paperirasetin vain pari minuuttia. Mutta tiedemiehet ovat sanoneet olevansa optimistisia, että Marangoni-tehostuksen tutkiminen voisi johtaa kevyiden, energiatehokkaiden vesieliörobottien laivastoon, joka on veden alla.

Alun perin julkaistu WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com