Инженеры имеют спроектированная плоская металлическая поверхность Это позволяет льду проникнуть через него без толчка, чтобы начать. Однако команда не была вдохновлена порогами реки или океана. Исследователи Технологии Вирджинии облегчили, казалось бы, сверхъестественное движение после изучения знаменитого явления в одном из самых сухих мест на земле. Согласно их исследованию, опубликованному 14 августа в журнале ACS Applied Materials & InterfacesРезультаты могут иметь удивительно серьезные последствия для всего, от методов быстрого размораживания до сбора зеленой энергии.
Смертельная долинаПлайя в гонке является домом для некоторых очень странных камней. Впервые задокументировано в начале 1900 -х годов, в сухом келке содержится бесчисленное множество »Парусные камни. Похоже, что бессвязные камни проходят через песок, оставляя прозрачные грязные тропы. неправдоподобные и потусторонние объясненияИсследователи потратили десятилетия, пытаясь выяснить точную механику, стоящую за странным поведением.
В 2014 году группа во главе с Гарвардским палеокеанографом Ричардом Норрисом Наконец -то нашел ответАнкет
Парусные камни Pracetrack Playa движутся только в очень конкретных условиях. В частности, земля должна быть достаточно сухой, чтобы то, что он получает, не проникает на закаленную поверхность. Затем температура должна падать ниже нуля, чтобы лед обратился на пол пустыни. Как только он неизбежно начинает таять, маленькие бризы придают оставшимся ледяным плотам импульс, который им необходимо, чтобы начать двигаться. И иногда камни проезжают на вершине этих маленьких временных сосудов.
Узнав о механике парусного камня в 2019 году, команда во главе с Джонатаном Борико в жидкостях, вдохновленных природой, и лаборатории интерфейса, в стиле Virginia Tech, задавались вопросом, могут ли они изготовить поверхность, которая также перемещала лед вдоль уровня горизонтального пути. Но, в отличие от камней пустынной долины, они хотели сделать это без какой -либо ветровой энергии. После трех лет экспериментов и еще два для точной настройки дизайна, Boreyko и коллеги получили свой ответ.
Это занимает несколько минут, но результаты ясны: их новая поверхность позволяет небольшому ледяному диску начинать двигаться без какого -либо внешнего зачинчика. Чтобы это произошло, исследователи построили алюминиевые пластины, запечатленные асимметричными, стрелками в форме канавки, напоминающих рисунок елочной кости. Когда лед тает, вода направляется через эти канавки, чтобы наметить путь вперед.
«Этот направленный поток расплавленной воды несла на ледяном диске»,-соавтор исследования Джек Тапокик объяснил в своем заявленииАнкет «Хорошая аналогия – это трубка на реке, за исключением здесь, каналы направления вызывают поток вместо гравитации».
Ради любопытства, команда покрыла свои алюминиевые пластины с помощью водоотталкивающего спрея. Хотя они предполагали, что ледяной диск просто движется быстрее с самого начала, результат был более сложным. После водонепроницаемости поверхность фактически прилипает к диску, так как таяющая вода выжимается вдоль каналов. В определенный момент, однако, диск внезапно увеличивается вперед, как будто наверстать упущенное время.
«Веселый трюк здесь заключается в том, что, поскольку таяние течет за переднем краем ледяного диска, он создает лужу», – сказал Борико. «Наличие плоской лужи на одной стороне льда создает несоответствие в поверхностном натяжении, которое смещает лед и заставляет его стрелять через поверхность».
Эта динамика может гипотетически улучшить методы размораживания для различных материалов. Однако, по словам Boreyko, открытие его команды может привести к чему -то более наэлектризованному. Представьте себе поверхность алюминия елочной кости, но вместо двухнаправленного квадрата или прямоугольника это круг. И помните те парусные камни?
«Теперь представьте, что вы ставите магниты на льду, а не валуны», – сказал он. «Эти магниты также будут вращаться, которые могут быть использованы для выработки электроэнергии».
Несмотря на то, что для определения эффективности и масштабируемости дизайна необходимы дополнительные исследования и эксперименты, это все еще является многообещающей возможностью для будущих устойчивых энергетических достижений – благодаря группе камней.
Больше сделок, обзоров и руководств по покупке
2025-08-14 15:50:00
1755188753
#Лед #движется #само #по #себе #на #экспериментальной #металлической #поверхности
По теме
