Οι πέτρες που «περπατούν» μόνες τους στις ερήμους ακούγονται σαν σκηνή βγαλμένη από ταινία επιστημονικής φαντασίας, όμως στην Κοιλάδα του Θανάτου («Death Valley») οι «πέτρες που ταξιδεύουν» (sailing stones) πάνω σε ξερές λίμνες είναι πραγματικότητα.
Από τεχνική άποψη, οι πέτρες δεν μετακινούνται από μόνες τους. Αντίθετα, τις μετακινεί ο συνδυασμός του πάγο που λιώνει και του αέρα, μια διεργασία που ενέπνευσε μια ερευνητική ομάδα από το τεχνολογικό ινστιτούτο της Βιρτζίνια, να εξετάσει αν μπορεί να αξιοποιήσει τους ίδιους μηχανισμούς, ώστε να κάνει τον πάγο να κινείται από μόνος του.
Ύστερα από πέντε χρόνια, η ομάδα μόλις το κατάφερε και, δημοσίευσε τα αποτελέσματα της έρευνάς της στο ACS Applied Materials & Interfaces.
Οι «πέτρες που ταξιδεύουν», είναι ένα σπάνιο, φυσικό φαινόμενο που παρατηρείται όταν η βροχή μετατρέπεται σε λεπτά στρώματα πάγου στο σκληρό έδαφος της ερήμου. Καθώς τελικά, τα στρώματα αυτά λιώνουν, ασθενείς άνεμοι μπορούν να τα μετακινήσουν, παρασύροντας και πέτρες, δίνοντας την εντύπωση ότι, μετακινούνται από μόνες τους.
Αφού ανακάλυψαν το φαινόμενο αυτό, επιστήμονες από το Εργαστήριο Υγρών και Επιφανειών Εμπνευσμένων από τη Φύση του Τεχνολογικού Ινστιτούτου της Βιρτζίνια, αποφάσισαν να προσπαθήσουν να δημιουργήσουν μια επιφάνεια που θα μετακινεί τον πάγο σε μια επίπεδη, οριζόντια διαδρομή χωρίς τη βοήθεια του ανέμου. Όπως αναφέρεται σε άρθρο στο TechXplore, δεν είναι μαγικό τρικ, ούτε υπερφυσικό φαινόμενο, αλλά ένα έξυπνο μηχανικό επίτευγμα.
Η ομάδα, κατάφερε το αυτό το επίτευγμα δημιουργώντας αλουμινένιες πλάκες με μικρές, αυλακώσεις σε σχήμα V, σε μοτίβο ψαροκόκαλου. Αφού κατασκεύασαν αυτές τις πλάκες, οι επιστήμονες δημιούργησαν δίσκους πάγου, θέρμαναν τις πλάκες και στη συνέχεια τοποθέτησαν τους δίσκους πάγου πάνω τους. Καθώς ο πάγος έλιωνε και γινόταν νερό, οι αυλακώσεις διοχέτευαν το νερό προς τα μπροστά, ενώ το μοτίβο ψαροκόκαλου, απέτρεπε το νερό να κινηθεί προς τα πίσω.
Επίσης, η ερευνητική ομάδα, επικάλυψε μερικές πλάκες με απωθητικό για το νερό σπρέι, για να δει τι θα γίνει. Στις πλάκες, αρχικά οι δίσκοι του πάγου κολλούσαν προτού αρχίσουν ξαφνικά να κινούνται γρήγορα πάνω στην πλάκα. Σύμφωνα με την ερευνητική ομάδα, ενώ απαιτείται ακόμη περισσότερη εξερεύνηση της διαδικασίας, η αρχική μελέτη δείχνει να έχει πολλαπλές προεκτάσεις.
Όπως αναφέρουν στην επιστημονική τους δημοσίευση: «Τα ευρήματα αυτά δείχνουν τις δυνατότητες για παθητική απομάκρυνση πάγου και μικρομεταφορά μέσω ελεγχόμενης τήξης και καθοδηγούμενης κίνησης στην επιφάνεια, με εφαρμογές σε συστήματα κατά του σχηματισμού πάγου, αυτοκαθαριζόμενες επιφάνειες και μικρορευστομηχανική μεταφορά χωρίς κατανάλωση ενέργειας.»
Τα πορίσματα της ομάδας, θα μπορούσαν να αποδειχθούν εξαιρετικά χρήσιμα για τους καταναλωτές και το περιβάλλον. Οι αυτοκαθαριζόμενες επιφάνειες και η τεχνολογία κατά του πάγου, θα μπορούσαν ενδεχομένως να μειώσουν την ανάγκη για τα συνήθη χημικά προϊόντα, όχι μόνο εξοικονομώντας χρήματα, αλλά και αποτρέποντας αυτά τα χημικά από το να μολύνουν το έδαφος, τον αέρα και το νερό γύρω τους.
Ακόμη περισσότερο, μια από τις πιο υποσχόμενες εφαρμογές της διαδικασίας, θα ήταν η συλλογή ενέργειας. Εάν οι μεταλλικές πλάκες περιείχαν διαφορετικά μοτίβα, όπως κύκλους, τότε ο λιωμένος πάγος θα μπορούσε να περιστρέφεται συνεχώς. Συνδέοντας μια τουρμπίνα ή μαγνήτες στους περιστρεφόμενους δίσκους, οι δίσκοι θα μπορούσαν να παράγουν ενέργεια.
Αν αυτό πραγματοποιηθεί σε αρκετά μεγάλη κλίμακα, θα μπορούσε να προσφέρει πιο καθαρή και λιγότερο ακριβή ενέργεια. Επειδή οι επιστήμονες χρειάζεται να μάθουν πολύ περισσότερα για αυτή τη διαδικασία, παραμένει αβέβαιο το πότε τεχνολογίες βασισμένες σε αυτήν θα μπορέσουν να γίνουν ευρέως διαθέσιμες για τις ανάγκες του κοινού. Η αρχική μελέτη για την μετακίνηση του πάγου ωστόσο, είναι εξαιρετικά συναρπαστική.
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου