奇思妙想,蒸发也能被利用?

更新时间:2016-06-17 11:42:39点击次数:926次字号:T|T    

一杯水暴露在空气中,第二天就减少不少,这一现象大家都很熟悉,叫做蒸发。虽然蒸发发生的消无声息,其间的能量流动似乎也十分微弱,但仍有人考虑如何运用。

来自哥伦比亚大学的研究者向人们展示了一种将蒸发能量加以利用的新思路,他们利用塑料薄膜和细菌芽孢,做出了可以被水分蒸发带动的驱动装置,“细菌蒸发发动机”。

芽孢是什么?它是帮助细菌度过难关的休眠体,而同时它又是一种天然的“吸湿”材料,它可以响应外界环境的湿度变化,在湿度高时吸水发生膨胀,在湿度低时又会缩小体积,由此产生的压力变化就为从水分蒸发中转化能量提供了可能性。

研究者们在他们的蒸发驱动装置中采用了枯草芽孢杆菌,这种细菌在土壤、环境中普遍存在,且对人体无害。将这些细菌芽孢附着在微米级厚度的塑料薄膜上,就制成了驱动装置中最基本的元件。在涂有细菌芽孢一面的带动下,这些薄膜会随着湿度变化而改变形状:吸湿状态下较为平展,而干燥时则会卷起来。

如果在长长的薄膜条带两面交替加上细菌芽孢,则可以得到受湿度控制伸缩的“湿度驱动人工肌肉”。接下来,只要将这些“人工肌肉”元件组合起来,再控制局部湿度的变化,它们就可以带动各种驱动装置运行了。

研究者们把许多薄膜组装成轮状,并在其中加入提供水蒸气的潮湿表面,就做成了一个小小的“蒸发驱动引擎”。随着潮湿表面水分的蒸发,引擎被变形的薄膜带动旋转,其动力可以带动一辆100克重的微型小车。

除此之外,研究者们还设计了其他类型的驱动装置,另一种装置在底部加入水之后就可以自动开启。

看看这些人的脑洞是怎样多么的大,把细菌芽孢做成蒸发驱动装置或许是个相当疯狂的想法,但是要想让如此迷你的“蒸发引擎”在实际生活中派上用场也还需要不少后续研究

(编辑:admin)
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