Самотекущая жидкость потечет в краны сама

masterok — 30.03.2017

Группа физиков из Брандейский университета и технологического института в Джорджии создала самостоятельно текущую жидкостью. Изобретение может полностью изменить подход к транспортировке жидкостей

Для обеспечения водой больших городов и высоких зданий люди всегда строили массивные системы, которые стоили немало денег, от римских акведуков до современных насосных станций.

Но теперь ученые создали жидкость, которой не нужно внешнее воздействие, она двигается сама по себе.

Течение обычных жидкостей происходит за счет перепадов давления или приложения сил. Движение биологических жидкостей, например, цитоплазмы в клетках — за счет взаимодействия химических и биологических элементов. Изучение таких процессов внутри организмов поможет произвести машины со свойствами живой материи, как описано в исследовании, опубликованном в Science.

В ходе нового исследования ученые из Брандейского университета смогли создать новый класс материалов путем копирования биологических процессов, которые позволяют клеткам адаптироваться к разным окружающим средам.

Все клетки сделаны из крохотных цилиндрических трубок под названием «микротрубочки», которые функционируют как базовые строительные блоки, сгибаясь, растягиваясь, увеличиваясь и сжимаясь, чтобы модифицировать структуру. Исследователи извлекли такие микротрубочки из коровьего мозга и добавили их в жидкий раствор, смешанный с еще двумя встречающимися в клетках молекулами: кинезином, который может путешествовать с внешней стороны микротрубочек, и аденозинтрифосфатом, который обеспечивает всю структуру энергией.

Микротрубочки выстраиваются параллельно друг другу, а молекулы кинезина связывают их пары вместе, наподобие железнодорожных шпал. Молекулы кинезина затем начинают двигаться, тащат за собой микротрубочки, пока вся структура не распадается. Это процесс повторяется снова и снова, создавая в воде что-то вроде небольших водоворотов, которые исследователи сумели направить в определенную сторону.

Конечно, технология пройдет еще немало циклов улучшения, прежде чем мы получим лимонад, который будет сам заливаться к нам в горло, но ученые уже видят огромные перспективы для использования подобных жидкостей. Например, в охлаждающих системах для компьютерных процессоров есть насос, и в этом нет большой проблемы, так как компьютер все равно постоянно работает от сети. Но с помощью новой жидкости такую систему можно встроить и в любой смартфон, и она не будет истощать заряд батареи. Вдобавок, новая жидкость позволит легко и без всяких лишних энергетических затрат перегонять нефть от вышки до завода, минимизируя расходы на инфраструктуру, которые неизменно высоки на столь больших расстояниях.

Оставить комментарий

Популярные посты:

• Ранее
• Архив