Юный техник, 2006 № 08 - [11]
В первых опытах, прогнав небольшое количество воды через 450 000 микроканалов, ученым удалось получить достаточно энергии для того, чтобы зажечь светодиод. И это только начало.
По словам ученых, их изобретение может быть использовано, например, для обеспечения работы сотовых телефонов или калькуляторов. Пользователям таких устройств, чтобы «подзарядить» их, понадобится лишь десяток раз нажать на рукоять миниатюрного насоса для перекачки воды внутри электрокинетической батарейки.
Кроме того, хотя количество энергии, получаемой в результате прохождения воды через один микроканал, очень мало — 30-сантиметровый столбик жидкости даст всего 1–2 микроампера, ученые не исключают возможности создания «фильтра» с миллионами каналов. А это позволит получать на выходе электрические мощности, сравнимые с возможностями, например, автомобильного аккумулятора.
С ПОЛКИ АРХИВАРИУСА
Правдивая история о том, как грузовики согревали дома и ездили, не тратя ни грамма бензина
В начале XX века в Англии часто можно было наблюдать, как, по вечерам, когда стемнеет, к домам подъезжали грузовые автомобили и подключались к системе отопления. Зачем?
Климат Англии не сравнить с нашим среднерусским. В Лондоне растут даже пальмы. Но все же — почитайте классиков — промозглый туман, часто моросящий дождь заставляют людей дрожать от холода, особенно по ночам. Потому отоплению домов англичане всегда уделяли много внимания. Им мы обязаны, в частности, изобретением камина. Сидеть у камина уютно, но топлива он пожирает несметное количество, а в комнату попадает лишь сотая часть полученного тепла.
Обычные печи гораздо выгоднее. И в конце XIX века, когда в Англии начали строить огромные кварталы дешевых типовых домов, какое-то время пользовались печным отоплением. Но печь пожароопасна, требует постоянного присмотра и очень не экономична.
Хорошим решением вопроса стало центральное паровое отопление. Топливо сжигали в специальном котле, и почти вся его энергия шла на нагревание воды и получение пара, который по трубам поступал в батареи домов.
Устройство парового грузовика:
>1 — паровая машина; 2 — котел; 3 — карданный вал.
Котлы были дороги, нуждались в грамотном обслуживании. При несоблюдении правил могли и взорваться. Поэтому старались делать один котел на несколько домов, а пар подавать по трубам порою за несколько километров. Тепло по дороге терялось, строительство котельных и прокладка труб обходились недешево. И тогда англичан неожиданно выручили автомобили. Паровые автомобили, которых было великое множество, стоили очень дешево и работали на угле.
Если запуск бензинового двигателя внутреннего сгорания занимал всего несколько секунд, то для растопки парового котла на каменном угле требовалось около двух часов. И потому домовладельцы и владельцы автомобилей вступили в неожиданный взаимовыгодный союз. Подключение автомобильного парового котла для обогрева дома избавляло от необходимости тушить его на ночь. Бросит водитель в котел несколько лопат угля, он будет до утра работать без всякого присмотра. Утром, стоит лишь отсоединить котел от прогретого дома, и автомобиль готов к работе.
Что же это были за грузовики с паровыми котлами на борту? Отвечать на этот вопрос волей-неволей придется издалека.
Паровой грузовик «Сентинел».
Все современные автомобили оснащены двигателем внутреннего сгорания. Но многие инженеры в конце XIX века полагали, что для работы на автомобиле он не пригоден. Вот как они рассуждали. Непосредственно соединить его с колесом нельзя, хотя бы потому, что он вращается слишком быстро. Если поставить замедляющую передачу, редуктор, то он сможет двигать автомобиль, но только в определенном диапазоне скоростей. Стоит выйти за его пределы — и двигатель заглохнет. А если хотите ездить с такими скоростями — подключайте другой редуктор…
Так ныне и сделано. Автомобильный мотор оснащен коробкой передач, которая позволяет получить от него нужную скорость вращения и крутящий момент для любых дорожных условий.
Но в те далекие времена такой путь казался очень сложным. Тем более что существовал двигатель, который можно присоединять непосредственно к колесам. Он сам приспосабливается к дорожным условиям, увеличивал крутящий момент на подъеме, а на хорошей дороге вращался максимально быстро.
В Англии широко распространились паровые грузовики, работавшие на угле. Благодаря очень низкой стоимости топлива они успешно конкурировали с автомобилями обычного типа вплоть до 1930 года, а впоследствии, вплоть до 50 х годов XX века, англичане строили их для Бразилии и Аргентины, не имевших тогда собственной нефти в достаточных количествах.
В кабине такого автомобиля стоял паровой котел, дававший в час около 800 кг пара с температурой 450 °C при давлении 20 атм. Пар поступал в паровую машину, стоявшую на шасси, в непосредственной близости от заднего моста, и соединявшуюся с ним цепной передачей. Мощность машины достигала 100 л.с. С грузом в 6 т машина развивала скорость 35 км/ч, что вполне отвечало нормам того времени. Расход угля в этом случае достигал 150 кг на 100 км пути. Бензиновый грузовик расходовал бы около 50 литров бензина, но стоимость затраченного угля была в шесть раз ниже, чем бензина.
