Variklis naudoja tik nejudinamą vandenį ir gali tiekti energiją LED lemputėms arba miniatiūriniam automobiliui. Variklį sukūrusios bioinžinierių komandos vadovas Ozguras Sahinas iš Kolumbijos universiteto JAV sako, kad variklį sukurti tekainuoja penkis dolerius, rašo Popularmechanics.com.
Kol kas energijos užtenka apšviesti LED lemputei, tačiau potencialo daug – HYDRA panaudoja vos procentą energijos iš bakterijos sporų
„Tai yra labai, labai įspūdingas proveržis, – sakė tyrime nedalyvavęs biomedžiagų tyrėjas Peteris Fratzlas iš Maxo Plancko instituto. – Variklis geba išgauti palyginti didelius kiekius energijos iš labai mažų ir natūraliai pasitaikančių gradientų vandens paviršiuje. Šie gradientai egzistuoja visur – net ir tolimiausiose Žemės vietose.“
Tam, kad suprastume, kaip veikia variklis, reikia suprasti jo gamybos medžiagos.
Tokį variklį mokslininkui pavyko sukurti dėl naujos medžiagos, kurią jis vadina HYDRA (hygroscopy-driven artificial muscles). Tai labai plonos, raumenis primenančios plastikinės juostos, kurios traukiasi ir plečiasi, priklausomai nuo drėgmės kiekio.
Mažojo piršto dydžio HYDRA juostelės per daugiau nei milijoną kartų trunkantį susitraukimų ir išsiplėtimų ciklą susidėvi labai menkai ir beveik nepastebimai. Per šį ciklą jų ilgis padidėja beveik keturis kartus.
Idėja sukurti tokią medžiagą mokslininkui kilo daugiau nei prieš dešimtmetį panašų mechanizmą aptikus gamtoje. Stebėdamas mikroorganizmus per pažengusias atvaizdavimo technologijas jis atrado, kad mažytės bakterijos sporos keistai reaguoja į drėgmę – bakterijos išorinis apvalkalas gali įtraukti ir išleisti garus, o bakterija tuo metu atitinkamai susitraukdavo arba išsiplėsdavo.
Atlikęs daugybę eksperimentų mokslininkas sugalvojo, kaip atkartoti šį procesą panaudojus medžiagas. Kad sukurtu HYDRA, jis plastikines juosteles nudažė bakterijos sporomis panaudojęs laboratorinius klijus.
Iš abiejų juostelės pusių esančios sporos verčia plastiką susitraukti arba išsiplėsti, kai sporos reaguoja į drėgmę.
Ilgaamžis variklis
Nors iš pirmo žvilgsnio gali pasirodyti, kad iš gyvų organizmų pagaminta medžiaga gali greitai susidėvėti, P.Fratzlas sako, kad juostelės gyvuoja labai ilgai.
Tačiau kaip sporas transformuoti į energiją varikliui? Variklis padedamas virš kambario temperatūros vandens balutės. Kai paviršiuje esantis vanduo natūraliai garuoja, variklio vidus tampa šiek tiek drėgnesnis.
Tai verčia HYDRA juosteles plėstis. Kartu visos plastikinės juostelės traukia virvutę, kuri prijungta prie mažo elektromagnetinio generatoriaus ir transformuoja virvės judėjimą į energiją.
Juostelės taip pat atitraukia keturis užraktus, esančius ant variklio, tokiu būdu išleisdamos drėgmę. Kai užraktai atidaryti, drėgmės lygis variklio viduje sumažėja. Tai verčia juosteles išleisti vandens garus, susitraukti ir uždaryti užraktus. Šis ciklas kartojamas labai daug kartų, visai kaip įprastinio variklio.
O.Sahino sukurtas variklis veikia kambario temperatūroje. Kadangi šiltesnis vanduo garuoja greičiau, jis varikliui tinka geriausiai.
Su savo išrasta medžiaga O.Sahinas taip pat sukūrė ir antrą variklį. Padėtas ant miniatiūrinio automobilio, jis automobilį verčia judėti naudodamas vien tik garus.
Kol kas energijos užtenka apšviesti LED lemputei, tačiau potencialo daug – HYDRA panaudoja vos procentą energijos iš bakterijos sporų, tad procesą padarius efektyvesniu, galios būtų išgaunama kur kas daugiau.
