ドライアイスエンジン 16.03.2015

研究者は、火星の最初の入植者に電力を供給する方法を見つけました。火星には、利用可能なエネルギーを生成するために使用できるドライアイスがたくさんあります。

熱いフライパンに一滴の水滴が当たると、表面を転がり始めることにおそらく気づいているでしょう。 鍋の温度は水の沸点よりもはるかに高く、滴はすぐに蒸発するように見えますが、しばらくの間はまだ「生きています」。 この効果は、1756 年に Johann Leidenfrost によって最初に記述されました。 ドロップがすぐに蒸発しないのはなぜですか? それはすべて、液滴と高温表面の間の接触点に形成される蒸気層に関するものです。 液滴の一部が水蒸気に変わり、液滴が表面から浮き上がり、残りの液体が瞬時に蒸発するのを防ぎます。 その結果、滴はかなり長い間鍋の周りを走ります。

ライデンフロスト効果はフライパンだけにとどまりません。 たとえば、指を液体窒素のグラスにすばやく浸し、すぐに引き戻すと、奇妙なことに、液体窒素の温度は-196°Cですが、指が凍ったり落ちたりすることはありません. これは、液体窒素が暖かい肌に触れると沸騰し始め、その上にすでに気体の窒素の保護層が形成されるためです。 また、気体は液体よりもはるかにゆっくりと冷却および加熱されるため、無謀な実験者の指は凍る時間がありません。 確かに、火傷のリスクはまだありますので、ライデンフロスト効果を自分でテストしないでください。 さらに極端で危険なトリックは、濡れた手を液体金属の入った容器に入れることです。手の表面の水が瞬時に沸騰し、一瞬、皮膚と溶融金属の間に保護層が形成されます。 .

トリックはトリックですが、この現象から真の利益を得るにはどうすればよいでしょうか? 英国のノーサンブリア大学の研究者は、ドライアイスで動くエンジンのプロトタイプを作成しました。 デザインは同じライデンフロスト効果に基づいています。 一滴の液体が熱くなった表面の上を流れることを覚えています。 ドライアイスを水に投入した場合とまったく同じように振る舞います。 ドライアイスは、固相から加熱すると、液相をバイパスしてすぐに気体に変わるという点で独特です。 全体の問題は、彼のエネルギーを有用な方向に向ける方法です。 エンジニアは、蒸気エネルギーを機械エネルギーに変換する技術を長い間開発してきました。ガス タービン エンジンでは、蒸気またはガスの噴流がタービン ブレードの表面に当たり、回転が始まります。 しかし、私たちの場合、研究者は逆の方向に進みました。

彼らは、タービンのブレードに似たプロファイルを持つ、ディスクの形で加熱された表面を作りました。 さて、そのような加熱された表面に水滴を置くと、接触点で形成された蒸気が重量の低下を支えるだけでなく、それを特定の方向に押します. ドロップは、蒸発するまで円を描いて走り回ります。 しかし、そのような加熱された表面にドライアイスの円盤を置くとどうなるでしょうか? 二酸化炭素が蒸発すると、ディスクが回転し始めます。さらに、表面の形状により、軸から外れることができず、ガスの流れがディスクを中心に戻します。 ここで、磁石をドライアイスの円盤に固定し、構造全体を導電回路内に配置すると、摩擦部分がないため摩擦損失のない実際の発電機が得られます。 発明者は、サイトにすべての仕組みのビデオを投稿しました。

オーケー、プロトタイプ エンジンは動作しますが、その燃料はどこから入手できますか? ドライアイスは自然には発生しません。 これは、火星や他の惑星の将来の入植者のための発電機のために、研究者が揺れ動いた場所です. 多くの未来学者は、遅かれ早かれ、人類は私たちに最も近い惑星に居住する以外に選択の余地がなくなると確信しています。

現在、火星に遠征隊を送るためのプログラムが真剣に議論され、開発されています。 遠征のメンバーはそこで生活を整える必要があり、主な問題の 50 つはエネルギー源を見つけることです。 事実、火星では、二酸化炭素は固体の形、つまりドライアイスの形で見つかることがよくあります。 そして、エネルギー資源として利用することができます。 発明されたエンジンの独自性は、設計の単純さにあります-実際には交換可能な部品はありません。 また、最寄りの店舗が XNUMX 万キロ以上離れている場合、機器の信頼性の問題は最初の場所の XNUMX つです。