Полимерный солнечный мотор состоит всего из трёх деталей
Новости науки и техники: 07.09.2008
Впервые в мире создана машина, напрямую преобразующая энергию света в движение вала. Такое необычное устройство показала миру группа учёных под руководством профессора Томики Икеда (Tomiki Ikeda) из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology).
Пара миниатюрных подшипников, соединённых между собой ременной передачей, начинает медленно крутиться, стоит только их осветить лучами с определёнными длинами волн.
Никаких фотоэлектрических преобразователей, батареек, проводков и электромоторчиков тут нет. Тяговое усилие создаёт короткая и тонкая полимерная ленточка, бегающая вокруг упомянутой пары колёс.
Предпосылки для появления этого чуда-моторчика возникли ещё в 2003 году, когда Икеда и его коллеги обнаружили интересный эффект: полимерные составы, содержащие азобензен, способны сокращаться при облучении ультрафиолетом и вновь расслабляться и восстанавливать первоначальную форму после того, как попадут под лучи обычного дневного света.
Максимальная скорость вращения большего колеса достигла одного оборота в минуту (фото с сайта pinktentacle.com).
С тех пор японцы экспериментировали с самыми разными подобными составами, подбирая наилучший их рецепт. А ещё - обдумывали способ практического применения эффекта. Так и был изобретён двигатель, напрямую преобразующий энергию света в движение. Теперь же этот мотор построен и успешно работает.
Состоит он из двух колёсиков, диаметром 10 и 3 миллиметра. Их соединяет ленточка, сделанная из полиэтилена, дополненного светочувствительным полимером. Толщина этого приводного ремня равна 0,08 миллиметра.
Далее для работы машины нужно два источника лучей. На ленточку в районе большего колеса направляют обычный видимый свет, а в районе меньшего колеса - лучик уже ультрафиолетовый. В результате полимер постоянно стремится изменить свою форму, создавая усилие, толкающее этот мотор.
Японские учёные отмечают, что эластичность этой "живой" ленты вчетверо превосходит эластичность человеческих мышц, и что даже после 30 часов работы с циклом расширение-сжатие каждые семь секунд, материал не растерял эту свою высокую эластичность.
Разумеется, мощность такого моторчика - очень мала. Но Икеда уверен, что на этом принципе можно будет создать и куда более крупные варианты установки. К тому же, исследователи работают над совершенствованием проекта, поскольку пока КПД преобразования энергии света в энергию механическую у данного устройства мал. Зато доказана осуществимость идеи.
Источник - membrana.ru
Последние новости науки и космоса: