弹跳气泡可以为微型涡轮机提供动力


作者:Mason Inman研究人员已经找到了一种不寻常的方式来旋转小型螺旋桨 - 将它们置于微小的弹跳气泡之上研究人员表示,受翅膀种子荚的启发,它们可用于混合微量液体或强度测试纳米结构美国纽约哥伦比亚大学的Daniel Attinger及其同事在研究流体在振动气泡周围移动的方式时,提出了这个想法通过加热水,该团队在容器的墙壁上制作了大约40微米的微小气泡,即几个人体细胞的宽度理论研究表明,弹跳会在气泡周围产生涡旋,因此研究人员用压电“蜂鸣器”振动容器来实现这一目标然后他们将小块塑料放入它们周围的流动中,以寻找涡旋效应的迹象他们发现,与气泡大致相同的扁平塑料片倾向于粘在它们的顶部并旋转为了利用这一点,他们创造了一种小型螺旋桨,这种螺旋桨受到枫树有翅的种子的启发,当它们掉到地上时会旋转像种子一样,每个螺旋桨的叶片都有一个厚的茎,附有一个较薄的“翼”请在此处查看旋转转子的视频剪辑(.avi格式)设置它们旋转是一项简单的任务只需将数千个螺旋桨抛入集装箱并振动它就会使螺旋桨落入位置并开始旋转以气泡的共振频率摇动容器使螺旋桨最快地旋转 - 以每分钟近700转的速度旋转研究人员可以选择其他振动速率来提升螺旋桨的旋转速度他们建议在碳纳米管上串起几个气泡转子,如串上的珍珠,作为泵他们说,这可以提供一种更简单的方法来处理少量流体,例如用于化学和生物分析的微流体芯片等设备新加坡南洋理工大学的Claus-Dieter Ohl对此表示赞同 “使用气泡的好处在于,不需要电气连接来为设备提供电源”加拿大魁北克省舍布鲁克大学的LucFréchette也认为气泡转子值得研究但他指出,它们比其他微机械旋转速度慢得多,后者可达到每分钟数千或数百万转弗雷谢特认为他们可以找到其他用途 “人们可以想象将碳纳米管连接到它上面并在其上施加扭矩,看看它可以采取什么样的力量,”他说 “你可以用生物纤维做同样的事情,看它们有多强”期刊参考:微机械与微工程学报(DOI:
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