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微觀風電場屬電子老虎機娛樂城利用移動細菌來發電

想像一下一個微觀的風電場,它通過利用細菌在流體中的運動來發電。牛津大學的一組科學家正是這樣認為的,在進行了一項研究之後,很快就會在現實生活中實現。

研究人員在雜誌上解釋了 科學進步 他們如何使用計算機模擬來證明可以組織緻密活性物質(例如細菌)的隨機蜂群效應來旋轉圓柱形轉子並提供穩定而可靠的電源。

微型設備的微觀風電場潛力

牛津大學魯道夫·皮爾斯理論物理中心的EMBO長期研究員Tyler Shendruk博士與同事合著,這些生物驅動的微觀發電廠最終可能成為人類微小線上麻將賭博的超微型發動機自組裝和自供電的自製設備。

由細菌在流體中運動而產生的中尺度湍流中的反向旋轉盤陣列。圖片:科學進步)

申德魯克博士說:

“社會上許多能源挑戰都在千兆瓦級別,但有些挑戰是微觀的。一種產生微小功率f的潛在方法老虎機攻略或微型機器可能直接從細菌懸浮液等生物系統中收穫。”



緻密的細菌懸浮液是活性流體自發流動的完美例子。儘管游泳細菌具有聚集和驅使雜亂無章的生命流動的能力,但它們通常過於混亂,無法從中提取任何有用的能量。

但是,當牛津大學的研究人員將六十四個對稱微轉子的晶格浸入這種活性流體中時,他們發現細菌自發地組織起來,以至於相鄰的轉子開始朝相反的方向旋轉-就像葉片散佈在一塊風電場。

陸地上的風電場利用空氣運動產生的能量來發電。使用超微型轉子相同的原理,我們可以利用細菌運動的能量。圖片:牛津大學)

轉子自組裝

關於轉子,申德魯克博士說:

“令人驚奇的是,我們不必預先設計微型齒輪形渦輪機。轉子只是自組裝成一種細菌風場。”



“當我們吃角子老虎機意思在細菌湍流中使用單個轉子進行模擬時,它只是被隨機踢了一下。但是,當我們在生物流體中放置一系列轉子時,它們突然形成規則的圖案,相鄰的轉子朝相反的方向旋轉。”

牛津大學物理系魯道夫·皮爾斯理論物理中心的博士後研究助理,博士後研究助理Amin Doostmohammadi博士說:

“從這些生hoya娛樂城物系統獲得極少量機械功的能力非常有價值,因為它們不需要輸入動力,而是使用內部生化過程來移動。”

“在微觀尺度上,我們的模擬表明,生物組件所產生的流動能夠以某種方式重組自身,從而產生持續的機械動力來旋轉微轉子陣列。”

也是Rudolf Peierls中心的資深作家Julia Yeomans教授 老虎機贏錢牛津大學的理論物理學補充說:

“自然界在創造微型引擎方面非常出色,如果我們能夠了解如何利用相似的設計,那麼它就有巨大的潛力。”

在一個 Abst吃角子老虎英文運動 在該期刊的主要論文之前,科學家寫道:

“轉子的晶格自組織成自旋狀態,由於流體動力和彈性效應的結合,相鄰的圓盤在永久交替的方向上連續旋轉。”

̶老虎機線數0;我們的虛擬樣機展示了由主動湍流的流體動力學特性驅動的微機設計的新研究方向。”

引文: “有源微機:由中尺度湍流驅動的微流體技術,” Sumesh P. Thampi,Amin Doostmohammadi,Tyler N.Shendruk,Ramin Golestanian和Julia M.Yeomans。 科學進步,卷2,沒有7,e1501854。 2016年7月8日。DOI:10.1126 / sciadv.1501854。