科学家模仿蕨类植物制成微型发动机机械信息行业资讯资讯项坠

2022-11-29

科学家受蕨类植物启发，制成了依靠蒸发产生的动力自行驱动的新型发动机。依靠这种技术，学者们可以设计只靠水和热作动力的微型装置。

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密歇根大学电子工程及计算机科学助理教授，小组负责人Michel Maharbiz表示：“我们已经证明了这种想法的可行性。制造这些机器的关键在于它们能通过以上原理产生电能。”

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和很多其它发现一样，这一研究开始于博士生Ruba Borno对另外一个完全不同课题的探索。Borno对于仿生装置非常感兴趣，特别是植物用来运输水分的微管道系统，于是Maharbiz给了她一本关于植物的书。

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但是书中的其它部分吸引了她——关于蕨类植物如何传播孢子。

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Maharbiz说：“本质上孢子囊就是一个微发动机。”因为蕨类植物孢子囊将热能通过水的蒸发作用，最终转化为动能。当孢子囊的外壁细胞注满水时，孢子囊处于紧闭状态，保护内部孢子的安全。但是随着外壁水分的蒸发，孢子囊最终展开，并将内部的孢子喷射出去。

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研究者们用显微镜观察了一些蕨类植物叶片。他们发现当它们暴露于光，热或任何可以造成蒸发的环境下时，孢子囊都会打开，放出孢子。

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Maharbiz说：“当我们看到这些时，我们想，噢，我们必须造出相似的装置。”

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制造材料非常简单，他们用镀上硅的晶片作为原料，再在上面做一些处理使得上面有一些突出的“脊”。Borno表示，他们将脊之间注入水，当水蒸发时，表面张力将拉动脊的尖端，造成本来闭合的装置完全打开。

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计划的下一步是增加电子部件，使装置能产生电流。他们预期装置能产生如计算器中的太阳能电池一般大小的电流。

(今日五金采编)

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