Команда дослідників з Росії, Нідерландів та Німеччини розробила новий вид мікродвигуна. Крихітна силова установка спалює водень і кисень і може використовуватися в перспективних мікросистемах.
В даний час вчені та інженери з різних країн створюють все більше мініатюрних пристроїв, наприклад роботів- комах або крихітних насосів для мікрофлюідних чіпів. Проте до цих пір головною проблемою таких пристроїв залишається надійне і потужне джерело живлення – сучасні акумулятори занадто важкі і мають занадто малу ємність, щоб їх можна було розглядати в якості надійного джерела живлення.
Мікродвигун внутрішнього згоряння, принцип роботи якого ще не до кінця зрозумілий, може стати силовою установкою для медичних роботів і крихітних механічних комах
Одним з можливих рішень є використання крихітних двигунів внутрішнього згоряння (ДВЗ), однак і без того невисока ефективність ДВЗ при зменшенні розмірів ще більше знижується. Нова розробка, схоже, вирішує цю проблему, хоча до цих пір розробники не можуть до кінця зрозуміти принцип роботи їх винаходу.
Читайте також: Dearman – перший в світі двигун на повітрі
Двигун влаштований дуже просто: через крихітну барокамеру з гнучкою мембраною на одному кінці і електродами всередині проходить трубка з солоною водою. При подачі струму відбувається процес електролізу з утворенням мікробульбашок. Це збільшує тиск у барокамері на величину від 0,5 до 4 бар, в результаті чого мембрана вигинається назовні приблизно на 1,4 мкм на час від 100 до 400 мікросекунд. Вимкнення струму припиняє електроліз, і мембрана повертається в своє початкове положення, причому набагато швидше, ніж у момент вигинання назовні. Вчені підозрюють, що додаткова енергія утворюється в процесі спалювання водню з утворенням молекули води. Швидкий рух мембрани можна використовувати в якості приводу силової установки.
Новий мікродвигун має розміри всього 100 ? 100 ? 5 мікрон і зроблений з використанням кремнієвих пластин, покритих шаром нітриду і платинових електродів.
Читайте також: Новий тепловий двигун готовий до виробництва
Мікродвигун, в розробці якого брали участь вчені з Ярославської філії Фізико-технологічного інституту РАН, для свого крихітного розміру виробляє великий крутний момент і може слугувати силовою установкою для дуже маленьких пристроїв. МікроДВЗ може застосовуватися в пристроях, які повинні виконувати фізичну роботу (наприклад перекачувати рідини) або пересуватися (наприклад всередині кровоносних судин людини).
В даний час вчені вивчають принцип роботи двигуна і намагаються визначити, чи можна створити аналогічні ДВЗ ще меншого розміру.