Полимерный солнечный мотор состоит всего из трёх деталей
Максимальная скорость вращения большего колеса достигла одного оборота в минуту (фото с сайта pinktentacle.com).
Впервые в мире создана машина, напрямую преобразующая энергию света в движение вала. Такое необычное устройство показала миру группа учёных под руководством профессора Томики Икеда (Tomiki Ikeda) из Токийского технологического института (Tokyo Institute of Technology).
» Нажмите, для открытия спойлера | Press to open the spoiler «
Пара миниатюрных подшипников, соединённых между собой ременной передачей, начинает медленно крутиться, стоит только их осветить лучами с определёнными длинами волн.
Никаких фотоэлектрических преобразователей, батареек, проводков и электромоторчиков тут нет. Тяговое усилие создаёт короткая и тонкая полимерная ленточка, бегающая вокруг упомянутой пары колёс.
Предпосылки для появления этого чуда-моторчика возникли ещё в 2003 году, когда Икеда и его коллеги обнаружили интересный эффект: полимерные составы, содержащие азобензен, способны сокращаться при облучении ультрафиолетом и вновь расслабляться и восстанавливать первоначальную форму после того, как попадут под лучи обычного дневного света.
С тех пор японцы экспериментировали с самыми разными подобными составами, подбирая наилучший их рецепт. А ещё — обдумывали способ практического применения эффекта. Так и был изобретён двигатель, напрямую преобразующий энергию света в движение. Теперь же этот мотор построен и успешно работает.
Состоит он из двух колёсиков, диаметром 10 и 3 миллиметра. Их соединяет ленточка, сделанная из полиэтилена, дополненного светочувствительным полимером. Толщина этого приводного ремня равна 0,08 миллиметра.
Далее для работы машины нужно два источника лучей. На ленточку в районе большего колеса направляют обычный видимый свет, а в районе меньшего колеса — лучик уже ультрафиолетовый. В результате полимер постоянно стремится изменить свою форму, создавая усилие, толкающее этот мотор.
Японские учёные отмечают, что эластичность этой "живой" ленты вчетверо превосходит эластичность человеческих мышц, и что даже после 30 часов работы с циклом расширение-сжатие каждые семь секунд, материал не растерял эту свою высокую эластичность.
Разумеется, мощность такого моторчика — очень мала. Но Икеда уверен, что на этом принципе можно будет создать и куда более крупные варианты установки. К тому же, исследователи работают над совершенствованием проекта, поскольку пока КПД преобразования энергии света в энергию механическую у данного устройства мал. Зато доказана осуществимость идеи.
Источник: Membrana, Gizmag 