Un nou mod de propulsie in fluide

0

Cercetatorii au descoperit un nou mod de a controla nivelurile de temperatura in fluide pentru a propulsa diferite obiecte in acest mod. In lumea naturala, mecanismul poate influenta miscarea icebergurilor care plutesc pe mare si a rocilor care se misca prin camerele subterane pline de magma. 

140521133615-large

Acest obiect ascutit a fost folosit in testele de laborator pentru propulsia sistemului bazandu-se pe diferentele de temperatura. Una dintre laturile de jos ale obiectului poate fi incalzita folosind un sistem intern activat printr-o telecomanda.
Imagine: Thomas Peacock

Descoperirea a fost publicata in revista Physical Review Letters de catre profesorul asociat de inginerie mecanica Thomas Peacock si inca alte patru persoane. Descoperirea a fost un final neasteptat al cercetarii efectelor diferitelor temperaturi asa cum este in cazul vanturilor care se formeaza intr-o vale in care exista ghetari, spune Peacock. Aceste miscari de aer sunt generate de catre fenomenul natural de convectie ce are loc din cauza diferentelor de temperatura dintre un fluid si o margine incalzita sau racita. „Oamenii au studiat pana acum acest fenomen doar in legatura cu un obiect fix”, spune Peacock. Insa, acest grup a realizat ca „daca poti induce acest tip de curgere pe marginile unui obiect care pluteste, acest fapt poate genera o forta”.

Primul studiu al lui Peacock, legat de acest concept, facut cu circa 4 ani in urma, s-a concentrat pe miscarile lente cauzate de catre fenomenul de difuzie – munca ce a demonstrat ca acele curgeri care sunt induse de limite pot genera mici forte de propulsie. Insa, difuzia este un proces gradat, spune el, iar fortele rezultate poate ca sunt prea mici pentru a putea fi exploatate. „Intotdeauna am crezut si m-am asteptat ca o curgere echivalenta pe care ai putea-o genera printr-o incalzire sau racire selectiva a unui obiect sa produca un efect mult mai puternic”, spune Peacock. Perfectionarea experimentului a reprezentat o mare provocare. Oprirea totala a unui obiect care pluteste si a unui rezervor plin cu apa, inaintea inceperii testului si gasirea unui mod de a incalzi obiectul fara a crea valuri sau miscare s-au dovedit a fi niste sarcini extrem de dificile. Echipa a decis sa foloseasca un obiect metalic triunghiular de circa 12,5 cm lungime, ce continea un element ce se putea incalzi, activat cu ajutorul unei telecomenzi. Experimentul a fost gandit pentru a putea observa faptul ca o diferenta de temperatura existenta intre suprafata unui obiect si fluidul care il inconjoara, poate crea miscare – un efect pe care il putem intalni peste tot in natura si care poate avea un potential extraordinar pentru dezvoltarea tehnologiilor viitoare.

Efectul in sine este surprinzator de simplu, spune Peacock. „Acest tip de curgere este studiat de mai bine de 100 de ani, insa cumva in tot acest timp, nimeni nu s-a gandit sa faca acest lucru”. Peacock deja lucreaza la experimentele urmatoare pentru a vedea „daca efectul poate fi exploatat intr-un mod ingineresc si daca cumva natura nu exploateaza deja fenomenul.” Metoda s-ar putea dovedi folositoare pentru controlul miscarilor particulelor prin microfluide in cadrul unor aparate sau intelegerea miscarilor materialelor ce plutesc pe magma. Este posibil sa aflam si ca organismele vii au invatat intr-un fel sau altul sa foloseasca acest efect: daca o vietuitoare foarte mica se poate propulsa incalzindu-si sau racindu-si selectiv parti din ea, acesta ar putea sa fie un mecanism extrem de important.

„Este foarte rara descoperirea unui nou fenomen ca acesta in cadrul mecanicii fluidelor”, spune Peacock. „Exista foarte multe domenii asupra carora aceasta descoperire ar putea avea impact… sper ca si alti cercetatori vor auzi despre acest efect si il vor investiga in cadrul propriei discipline pentru a descoperi noi si noi lucruri.”

sursa: 

Află cum să scapi de oboseală și să-ți crești nivelul de vitalitate

Share.

About Author

Razvan este arhitect, ca si formare, un spirit-ghid, ca si chemare.

Leave A Reply

Citește articolul precedent:
Cea mai „verde” masina din lume: construita in intregime din canepa

Daca te gandesti ca o singura planta ar putea sa rezolve marea majoritate a problemelor acestei lumi, probabil ca te...

Închide