أول محرك في العالم يعمل بقطرة معدنية سائلة!

تم في جامعة ويلز الجنوبية الجديدة تطوير نوع جديد من المحركات لا يعتمد في دورانه على أجزاء صلبة، بل يعمل بواسطة قطرة من المعدن السائل.

قد يمهد هذا الإنجاز الطريق لثورة في مجالات الروبوتات المرنة، والإلكترونيات القابلة للطي، والأجهزة الطبية.

وصف الباحثون محرك الريشة الدوار الذي يعمل بقطرة من المعدن السائل في مجلة npj Flexible Electronics، مؤكدين أنه يقوم على مبدأ جديد تماما. فبدلا من الاعتماد على المكونات الصلبة التقليدية مثل الملفات أو المغناطيسات، يتم توليد الدوران عبر تيارات دوامية داخل قطرة من المعدن السائل، موضوعة في محلول إلكتروليتي يمر عبره نبضات تيار كهربائي.

وتؤدي قطرة، تشكّلها سبيكة من الغاليوم والإنديوم، دور جسم العمل في المحرك. ويولّد المجال الكهربائي داخلها تأثيرا يُعرف بـ "مارانغوني"، وهو عبارة عن دوامات تقوم بتدوير العضو الدوار النحاسي. كما يتم إيقاف الجهد الكهربائي بشكل دوري لتمكين المحلول القلوي من إذابة طبقة الأكسيد المتكوّنة.

إقرأ المزيد

روسيا تعرض طائرتي ركاب جديدتين في الهند

وأكد المهندس الكيميائي بريانك كومار من جامعة ويلز الجنوبية الجديدة، الذي أشرف على المشروع، أن هذه الطريقة تُعد جديدة تماما لتوليد الحركة، وقال:
"نستخدم تدفقات المعدن السائل لتحقيق الدوران دون الاعتماد على أي أجزاء متحركة تقليدية. التصميم بسيط ومدمج ومرن بطبيعته، ويوفر سرعة تصل إلى 320 دورة في الدقيقة، ويضع محركنا معيارا جديدا لمحركات المعدن السائل. إنه يثبت أن المعادن السائلة قادرة على إحداث الدوران ويفتح الباب أمام فئة جديدة كاملة من المحركات".

وقد يكون محرك المعدن السائل مفيدا بشكل خاص في المجالات التي لا تتناسب فيها المكونات الصلبة الكلاسيكية. فعلى سبيل المثال، غالبا ما تتطلب الروبوتات المرنة آلات يمكنها الانحناء والتمدد أو الانكماش للوصول إلى المساحات الضيقة، حيث يصعب على التروس والأعمدة الصلبة تحقيق ذلك. لكن المحرك الذي يتمتع بمرونة وتكيف ذاتي قد يفتح آفاقا جديدة في تصميم هذه الروبوتات.

وبالإضافة إلى الروبوتات، يمكن لمحركات المعدن السائل أن تجد تطبيقات في الإلكترونيات القابلة للطي، والأجهزة الدقيقة، والغرسات الطبية الحيوية، حيث تكون هناك حاجة لحركة ذاتية ومدمجة في بيئات محدودة أو حساسة. وقد تتيح بساطة هذه المحركات وقدرتها على التكيف للمهندسين تطوير آلات كانت تبدو سابقا مستحيلة.

المصدر: Naukatv.ru