Российские физики нашли способ заменить батарейки микродвигателями внутреннего сгорания

21 104 просмотра
Об авторе

Учёные из РАН опубликовали новую статью в журнале Scientific Reports, в которой описан способ изготовления микроскопического двигателя внутреннего сгорания, способный уместиться в смартфон, ноутбук и даже медицинский микрочип.

«Для ноутбуков и прочих мобильных устройств мы используем электрохимические батареи, в которых запасено энергии в десятки раз меньше, чем в любом автомобильном топливе того же объема. Почему же мы не применяем микродвигатели внутреннего сгорания для гаджетов? Фундаментальная проблема в том, что реакции горении гаснут в малых объемах из-за быстрого ухода тепла. В нашем проекте мы предлагаем решение этой проблемы», – рассказывает Виталий Световой из Физико-технологического института РАН в Ярославле.

Одним из наиболее вероятных вариантов замены привычных щелочных и литий-ионных батарей могут стать топливные аналоги батарей и аккумуляторов. До недавних пор главной проблемой, не позволявшей реализовать эту задумку, были габариты. Ведь двигатель внутреннего сгорания, даже самый маленький, должен иметь хоть несколько кубических сантиметров объёма, что довольно много для миниатюрного электронного устройства.

Недавно исследователи заметили: если через воду пропускать ток с постоянно меняющейся полярностью, это формирует смесь из мельчайших пузырьков из смеси кислорода и водорода. Если «переключения» электродов происходят с определённой частотой, смесь загорается, при этом формируются молекулы воды. Пузырьки очень маленькие, поэтому увидеть процесс воочию не получится, зато его можно услышать, ведь сгорание пузырьков сопровождается «щелчками».

Сгорание любого топлива создаёт тепло и давление, при этом нагрев двигателя обычно только мешает работе. Исследователи считали, что энергия сгорающего топлива в таких маленьких пузырьках уходит только в тепло, но новые расчёты физиков доказывают, что это не совсем так, и во время «взрыва» образуется небольшое количество энергии, которое можно использовать для производства электричества.

«Конечная цель нашего проекта — создание компактного, но обладающего достаточной удельной мощностью микронасоса, который может служить двигателем, например, для анализа крови на микрочипах. Не в каждом медицинском кабинете или в полевых условиях имеется компрессор, позволяющий нагнетать давление. Энергию взрыва пузырьков в рабочей камере насоса можно использовать для толкания жидкости по микроканалам», – делятся учёные своими планами на будущее.

По материалам РИА Новости

Российские физики нашли способ заменить батарейки микродвигателями внутреннего сгорания

Приложение
Hi-News.ru

Новости высоких технологий в приложении для iOS и Android.

25 комментариев

  1. phantom_anton3000

    Название статьи что-то не соответствует содержанию. Ученые в результате получают микронасос а не батарейку же, или это вечный двигатель? (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • kotofei

      Если вы заботитесь о своем пищеварении, мой добрый совет, - не читайте российское новостное до обеда, я вас прошу! :))

    • Vladimir8

      Во-первых вечных двигателей не существует. А во-вторых, обычный ДВС тоже по сути может использоваться как насос (моторная лодка). Я думаю на фоне новости о том что нашли материал способный преобразовывать тепло в электричество
      http://hi-news.ru/technology/sozdan-generator-preobrazuyushhij-teplo-tela-v-elektroenergiyu-dlya-zaryadki-nosimyx-ustrojstv.html
      может получиться что то интересное. Просто пока это только экспериментальные разработки и толку от этого двигателя как от батареи пока никакого. А вот как микронасос он может например охлаждать новые смартфоны по капиллярному методу. У смартфонов ведь все охлаждение пассивное. И тут такой мегагаджет с водным охлаждением и самогонным (водородным конечно) двиглом :)
      А вообще, такой вот стимпанковский гаджет будет очень востребован. Типа гляди сынок, у твоего бати до сих пор исскусственное сердце на самогоне качает и ничего ;) Не то что ваши терминаторы-андроиды на солнечных батареях и холодном синтезе :)))

  2. ibragimpasha81@mail.ru

    Что сказать, молодцы Роснефт и Газпром. ВНЕДРИЛИ В ГОЛОВЫ УЧЕНЫХ СВОИ ИНТЕРЕСЫ. Погляди и цены на барел НЕФТИ будут рости из за смартфонов работающих на бензине и на газу ))) (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • agnostik

      Писатель статью прочитай ! а вообще прикольно если бы у каждого идиота был смарт с выхлопной трубой ))))))))))

  3. Gigaxer

    Я бы купил такой, если бы он насамогоне работал. (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  4. pups101010

    Облом, я понадеялся на парапанк ноут, или сотовый-зажигалку с эксклюзивным бензобаком.

  5. Pafnuti

    Браво, вектор имени сколково задан верно. Ждём арифмометры на дровах.

  6. ivanshvedko

    Кому это HAX нужно??? Кроме нефтянных компаний, конечно. Они достали держать передовые технологии у себя в сейфах. Газпром - беда нашей страны, а не достояние!

    • BATOU

      Причем тут нефтяники? Все орут не почитав статью. Рекция водорода с кислородом!! Где нефть??? Всем кто пишет про газпромы, роснефти и нефть - неуд! (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  7. uran

    Подносишь к уху смарт, а он тебе в нос пердит (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  8. storm X

    а что ученые из РАН забыли в редакции американского журнала?

  9. Sergeysk2

    "Сгорание любого топлива создаёт тепло и давление" , а ещё сгорание топлива создает выхлопные газы... и откуда интересно из смартфона будет идти дымок? ))) Будет наверно специальная выхлопная труба! ))

    • Asmodeus55555

      Откуда там газы? И где вы топливо там увидали?
      Электричество разлагает ток на водород и кислород, электричество поджигает их, в результате горения образуется снова вода.
      Горение водорода даёт выработку тока.
      Без внешнего источника тока этот электролизёр-сжигатель работать не будет.
      В чём суть изобретения? Двигать насос давлением пара?
      Так для того существуют гораздо менее энергозатратные методы.

      • Asmodeus55555

        Толи у авторов изобретения лыжи не едут, то ли автор статьи что-то после бессонной новогодней ночи не так понял.

      • Sergeysk2

        ок, а излишки воды куда? У паровоза есть клапана откуда пар выходит и конденсат стекает на рельсы. ..так для подметочки.. )

  10. AHTIXPICT

    Что за бред.... hi-news опохмелитесь и не разочаровывайте меня пожалуйста

  11. varz

    - Простите! У вас есть Гелакси-10 на 95м или 92м?
    - Нет, только дизельные остались!

  12. SkyWoker

    Вообще то этот процесс называется кавитацией (отправлено из приложения Hi-News.ru)

  13. abdula

    Было бы классно иметь батереи работающие на воде, ток пропустил, произошло разделение на водород и кислород, затем это нужно как то порционно сжигать, после чего снова цикл зарядки повторяем, кто знает, может технически это когда-нибудь станет реальным на таком микроуровне (отправлено из приложения Hi-News.ru)

    • mlserg

      В итоге затратим энергии на сжигании больше чем получим. Законы физики не позволяют создать двигатель с КПД больше 100%

  14. AHTIXPICT

    Я прочитал.
    Заголовок сообщает о ДВС вместо батареек, но с половины статьи написано что для роботы требуется "через воду пропускать ток с постоянно меняющейся полярностью". Это во первых. Во вторых сама идея бредовая та как нужен как минимум газоотвод, а в случае использования как топлива водорода нужен водоотвод. В случае использования водорода и замкнутого цикла с водой надежность системы падает в разы, а так же вся система занимает больше места.
    Даже если не брать во внимание всё выше сказанное, процесс преобразования энергии из одного вида в другой сопровождается потерями, что снижает КПД.
    В конце статьи написано "Конечная цель нашего проекта — создание компактного, но обладающего достаточной удельной мощностью микронасоса" так они хотят заменить батарейки микродвигателями, или создать микронасос для которого будет нужен внешний источник питания?

  15. Sergeysk2

    Вы очень умный! Не подходите по стандартам РФ современным! Идите отупейте! А родится ребёнок сразу учите его как правильно отгадывать ЕГЭ!
    Ато остались, понимаешь-ли, умные со времён ссср, столько проблем от вас!

Новый комментарий

Для отправки комментария вы должны авторизоваться или зарегистрироваться.