哥倫比亞大學(xué)科學(xué)家發(fā)明全球首例蒸發(fā)引擎

　　哥倫比亞大學(xué)發(fā)明的世界首款蒸發(fā)驅(qū)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(qū)動引擎，該引擎可以完成一些常見任務(wù)，如前進(jìn)和發(fā)電。研究人員通過展示表明，該引擎能驅(qū)動迷你車或點(diǎn)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(zhuǎn)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(xué)的Ozgur Sahin和團(tuán)隊發(fā)明了一種“潮解性驅(qū)動的人工肌肉”（HYDRAs），即將細(xì)菌芽孢附著在8微米厚的聚酰亞胺膠帶上，在細(xì)菌芽孢中，水被限制在納米尺度的腔里，依靠濕度能產(chǎn)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(dāng)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(zhuǎn)狀和活塞狀的蒸汽驅(qū)動引擎，當(dāng)放在水—氣界面中時，引擎能夠自動啟動和運(yùn)行。研究人員還以此為基礎(chǔ)設(shè)計了放在水面上的發(fā)電機(jī)，用收集的蒸發(fā)能量點(diǎn)亮發(fā)光二極管燈，他們還設(shè)計了一種僅重0.1千克的微型車，當(dāng)車?yán)锏乃舭l(fā)時就會驅(qū)動車前進(jìn)。蒸發(fā)驅(qū)動引擎未來或可用于驅(qū)動機(jī)器人系統(tǒng)、傳感器、裝置以及在自然環(huán)境下工作的機(jī)械等。（紅楓）