哥倫比亞大學發(fā)明的世界首款蒸發(fā)驅動引擎

　　圖片來源：Columbia University

　　6月16日的《自然—通訊》報道了全球首例蒸發(fā)驅動引擎，該引擎可以完成一些常見任務，如前進和發(fā)電。研究人員通過展示表明，該引擎能驅動迷你車或點亮發(fā)光二極管。專家表示，這凸顯出環(huán)境中的水尚有未被挖掘的潛力，這些潛力可以提供有用的能量。

　　蒸發(fā)是一種普遍現(xiàn)象，是地球氣候能量轉化的主要形式。盡管在自然界中存在大量蒸發(fā)現(xiàn)象，但工程系統(tǒng)中卻很少只用蒸發(fā)作為能量來源。美國紐約州哥倫比亞大學的Ozgur Sahin和團隊發(fā)明了一種“潮解性驅動的人工肌肉”（HYDRAs），即將細菌芽孢附著在8微米厚的聚酰亞胺膠帶上，在細菌芽孢中，水被限制在納米尺度的腔里，依靠濕度能產生很大的壓力變化。在此情況下，在潮濕和干燥的環(huán)境中，膠帶能改變自身的曲率，當很多膠帶并行組裝在一起時，就能克服重力提起重物。

　　研究人員隨后利用這些HYDRAs材料制造了旋轉狀和活塞狀的蒸汽驅動引擎，當放在水—氣界面中時，引擎能夠自動啟動和運行。研究人員還以此為基礎設計了放在水面上的發(fā)電機，用收集的蒸發(fā)能量點亮發(fā)光二極管燈，他們還設計了一種僅重0.1千克的微型車，當車里的水蒸發(fā)時就會驅動車前進。蒸發(fā)驅動引擎未來或可用于驅動機器人系統(tǒng)、傳感器、裝置以及在自然環(huán)境下工作的機械等。（紅楓）