Paproć inspiracją do budowy serwomechanizmu

Paproć inspiracją do budowy serwomechanizmu

Naukowcy z Uniwersytetu Michigan wykorzystali paprocie jako inspiracje do stworzenia innowacyjnego urządzenia wykorzystującego energię pochodzącą z procesu parowania na potrzeby poruszania się.

Do rozrzucenia swoich zarodników, zarodnia paproci przekształca jedną formę energii w inną – w tym przypadku ciepło z procesu parowania wody w ruch. Kiedy komórki w zewnętrznej ścianie zarodni są napełnione wodą, zarodnia pozostaje zamknięta jak zaciśnięta pięść, tym samym przechowując zarodniki bezpieczne. Jednak w momencie gdy woda zaczyna wyparowywać z zewnętrznych ścianek, zarodnia otwiera się i wyrzuca zarodniki w przestrzeń.

W rzeczywistości jest to mikroserwomechanizm – powiedział Michel Maharbiz, profesor inżynierii elektrycznej i informatyki.

Badacze zbadali liście paproci pod mikroskopem. Odkryli oni, że kiedy liście są wystawione na działanie światła lub ciepła, zarodnia otwiera się i rozrzuca zarodniki.

Przeniesienie takiej techniki do świata mechaniki nie jest trudne. Wystarczy cienka płytka pokryta silikonem, którą się podgrzewa, w wyniku czego powstaje specjalny wzór. Taki uformowany silikon zdejmuje się i jest gotowy do użycia. Wyglądem przypomina zakrzywioną formę kręgosłupa z równo rozmieszczonymi żeberkami wystającymi poza szkielet.

Aby mechanizm ten poruszył się, badacze wypełniają przestrzeń pomiędzy żeberkami wodą. Kiedy woda zaczyna parować, napięcie powierzchniowe wody wywiera nacisk na końcówki żeberek, powodując zmianę ich położenia. W rezultacie cała konstrukcja ulga wyprostowaniu, co wygląda jak otwarcie się zaciśniętej wcześniej pięści.

Naukowcy planują w przyszłości dodać do tego urządzenia komponenty elektryczne, po to aby móc generować elektryczność. Przewidują oni, że taki system mógłby generować taką ilość energii elektrycznej, jaką generują obecnie ogniwa słoneczne w kalkulatorach.

Jednym z możliwych zastosowań dla takiego urządzenia to np. zasilanie dla czujników, gdzie nie ma możliwości wymiany baterii.

(lz)