Австралийские учёные из Университета Нового Южного Уэльса представили инновационный электродвигатель, который кардинально отличается от традиционных моделей. Вместо привычных магнитов и катушек здесь используется капля жидкого металла. Это открытие может стать прорывом в области мягкой робототехники и медицины. В статье мы расскажем, как работает этот двигатель, в чём его преимущества и где он может быть применён.
Как работает новый электродвигатель?
Физика процесса
В основе устройства лежат электрогидродинамические эффекты. При подаче электрического напряжения на границе жидкого металла и электролита создаётся неоднородное электромагнитное поле. Это приводит к движению поверхности капли, что вызывает изменение силы поверхностного натяжения.
Механизм вращения
- Капля жидкого металла увлекает за собой электролит, создавая потоки жидкости.
- Эти потоки направляются на лопасти, закреплённые на валу двигателя.
- Вращение вала происходит без механических передач.
Преимущества нового двигателя
Простота конструкции
Двигатель состоит из минимального числа деталей: камера с электролитом, капля жидкого металла и вал с лопастями. Отсутствие магнитов и твёрдого ротора упрощает конструкцию.
Гибкость и миниатюризация
Камера двигателя может быть мягкой и растягивающейся, что делает устройство идеальным для мягкой робототехники.
Практическое применение
Мягкая робототехника
Отсутствие трения и износа делает двигатель перспективным для создания гибких и компактных роботов.
Биомедицинские устройства
Мягкая конструкция позволяет использовать двигатель в медицинских имплантатах и устройствах для микропотоков.
Ограничения и перспективы
Хотя технология демонстрирует высокую скорость вращения (до 320 об/мин), она пока остаётся экспериментальной. Основные проблемы — низкий КПД и зависимость от химического состава среды. Однако разработка открывает новое направление в создании двигателей на основе жидких металлов.
«Этот двигатель демонстрирует, как можно использовать физику жидкостей для создания принципиально новых устройств»
Новый электродвигатель — это шаг в будущее, где привычные механизмы заменяются инновационными решениями. Его гибкость и простота делают его перспективным для множества применений, от робототехники до медицины.
