Мини-двигател захранва лаптопи и джаджи

Актуална област на проучвания в последно време е захранването на мобилни устройства. Изобретяването на енергиен източник за лаптопи, телефони и плеъри, който може да осигури дълго време за автономна работа, ще предизвика една мини революция в мобилния сектор.

До този момент преносимите устройства се захранват главно чрез батерии, а в някои случаи и от горивни клетки. Изследвания на учени от Масачузетския технологичен институт обаче обещават алтернатива на конвенционалните методи. Те твърдят, че до няколко години ще успеят да захранват мобилни устройства чрез миниатюрен газотурбинен двигател.

Екипът на професор Алън Епстейн разработва миниатюрен вариант на този вид двигатели, които иначе се използват за енергийното захранване на цели градове. Ученият вярва, че в близко бъдеще подобен микродвигател, при еднакво тегло и цена с обикновена батерия, ще надхвърля 10 пъти нейната мощност. Ако за момента даден лаптоп осигурява 2-3 часа непрекъснат режим на работа, то при захранване от газотурбинен двигател, същият този мобилен компютър ще издържа около 20 часа, твърди професорът.

От какви елементи се състои подобен двигател? Компресор, горивна камера и турбина са основни части в системата, но в случая те не могат да бъдат интегрирани по традиционния начин, поради твърде малките размери. Затова и тук се прибягва до силиция. Шест силициеви пластини се прикрепят една върху друга и специална технология оформя елементите на устройството.

До този момент екипът на професор Епстейн е тествал всички части от микродвигателя поотделно и те работят. В микроскопична камера горивото се смесва с въздух и изгаря при температура, при която се топи стомана. Вентилаторът на мини-турбината се върти със скорост от 20 000 оборота в секунда. Мини-генераторът произвежда мощност от 100 вата.

Малък компресор повишава налягането на въздуха, подготвяйки го за горивната камера. Охлаждането се осъществява като компресираният въздух минава по външните стени на горивната камера.

След успешните тестове на отделните елементи, остава те да бъдат комбинирани в един чип, така че реално да си взаимодействат. Това ще е доста трудна задача, поради малките размери и специфичните технологии на работа, смятат учените от екипа.

Вече са изминали десет години от момента, в който професор Епстейн достига до идеята за алтернативното захранване. В началото реакциите на подобно хрумване в повечето случаи са се свеждали до колективен смях, споделя ученият. Сега нещата стоят по различен начин.

Професорът вече обещава срокове – до края на годината екипът му ще трябва успешно да създаде чип, интегриращ всички елементи на микродвигателя. От три до пет години пък е срокът за навлизане на миниатюрното газо-турбинно устройство в употреба. Епстейн осъзнава, че съдбата на новата технология ще се реши от крайните потребители, които не се интересуват от вида на захранването, а единствено от неговата ефективност.

Освен микроскопични горивни двигатели, на хоризонта се задава и нова възможност за захранване на мобилни устройства. Редица учени смятат, че не кой да е, а парният двигател ще намери ефективно приложение при съвременните технологии.