Shkencëtarët zbulojnë një përdorim të ri të mundshëm në shpikjen 100-vjeçare të Tesla

Studioni testet e qëndrueshmërisë së pajisjes së patentuar 100-vjeçare nga shpikësi:

Një valvul e shpikur nga inxhinieri Nikola Tesla një shekull më parë është jo vetëm më funksionale sesa ishte menduar më parë, por gjithashtu ka edhe aplikime të tjera të mundshme sot- zbuluan një ekip studiuesish pasi kreu një seri eksperimentesh në replikime të modelit të fillimit të shekullit 20.

Përfundimet e tij, të raportuara në revistën Nature Communications, sugjerojnë që pajisja e Tesla, të cilën ai e quajti një “kanal valvular”, mund të shfrytëzonte vibrimet në motorë dhe makineri të tjera për të pompuar karburant, ftohës, lubrifikantë, gazra dhe lëngje të tjera.

Tani e njohur si Valvula Tesla, pajisja e patentuar ka frymëzuar strategji për drejtimin e rrymave brenda rrjeteve dhe qarqeve.

“Është e jashtëzakonshme që kjo shpikje 100-vjeçare ende nuk është kuptuar plotësisht dhe mund të jetë e dobishme në teknologjitë moderne në mënyra që nuk konsiderohen ende,”- shpjegon Leif Ristroph, një profesor i asociuar në Institutin e Shkencave Matematike të Courant të Universitetit të New York-ut dhe i moshuari i gazetës autor. “Ndërsa Tesla njihet si një magjistar i rrymave dhe qarqeve elektrike, puna e tij më pak e njohur për të kontrolluar rrjedhat ose rrymat e lëngjeve ishte me të vërtetë përpara kohës së saj.”

Valvula Tesla; një seri sythesh të ndërlidhura në formë pike loti; u krijua për të kaluar rrjedhjet e lëngut vetëm në një drejtim dhe pa pjesë lëvizëse. Pajisja siguron një rrugë të qartë për flukset përpara, por rruga është më e ngadaltë për flukset e kundërt; por kjo pengesë e fundit tregon në të vërtetë një përfitim të mundshëm, të parealizuar, në rrethanat kur flukset duhet të kontrollohen sesa të lëshohen.

Për të kuptuar funksionalitetin e valvulës, Ristroph dhe bashkëautorët e tij, Quynh Nguyen, një student i diplomuar i fizikës në NYU dhe Joanna Abouezzi, një studente e NYU në kohën e studimit, kryen një seri eksperimentesh në Laboratorin e Matematikës së Zbatuar të NYU. Këtu, ata përsëritën modelin e Valvulës Tesla dhe e nënshtruan atë në prova që matnin rezistencën e saj ndaj rrjedhjes në dy drejtime.

Në përgjithësi, ata zbuluan se pajisja përgjigjet si një çelës. Në shpejtësi të ulët të rrjedhësit nuk ka asnjë ndryshim në rezistencë për rrjedhjet që vazhdojnë përpara dhe ato të kundërta, por mbi një shpejtësi të caktuar të tij pajisja papritmas “ndizet” dhe kontrollon ose reziston ndjeshëm rrymat e kundërta.

“Në mënyrë thelbësore, kjo ndezje vjen me gjenerimin e rrjedhave të trazuara në drejtimin e kundërt, të cilat “lidhin” tubin me vorbullat dhe rrymat e ndërprera,”- shpjegon Ristroph. “Për më tepër, turbulenca shfaqet me shpejtësi shumë më të ulëta të rrymës sesa janë vërejtur më parë për tuba me forma më standarde; deri në 20 herë shpejtësi më të ulët se turbulenca konvencionale në një tub cilindrik. Kjo tregon fuqinë që ka për të kontrolluar rrymat, të cilat mund të përdoren në shumë aplikime.”

Përveç kësaj, ata zbuluan se valvula funksionon edhe më mirë kur rryma nuk është e qëndrueshme; kur vjen në impulse ose lëkundje, të cilat pajisja më pas i shndërron në rrymë të qetë dhe të drejtuar të daljes. Ky veprim pompimi imiton konvertuesit AC-DC që transformojnë rrymën alternative në rrymë të drejtpërdrejtë.

“Ne mendojmë se kjo është ajo që Tesla kishte në mendje për pajisjen, pasi ai po mendonte për operacione analoge me rrymat elektrike,”- vëren Ristroph. “Ai në fakt është më i famshëm për shpikjen e motorit AC, si dhe një konvertues AC-DC.”

Sot, duke patur parasysh aftësinë e valvulës për të kontrolluar rrymat dhe për të gjeneruar turbulencë me shpejtësi të ulët, Ristroph sheh mundësi për shpikjen e Tesla-s në fillim të shekullit të 20-të.

“Pajisja e Tesla është një alternativë ndaj valvulës kontrolluese konvencionale, pjesët lëvizëse të së cilës priren të konsumohen me kalimin e kohës,”- shpjegon Ristroph. “Dhe tani ne e dimë që është shumë efektive në përzierje, dhe mund të përdoret për të shfrytëzuar vibrimet në motorë dhe makineri për të pompuar karburant, ftohës, lubrifikant ose gazra dhe lëngje të tjera.”