Эксцентричный изобретатель известен тем, что увлекался электричеством, но его клапан Тесла вновь впечатляет ученых. Вековой водяной клапан, изобретенный Никола Тесла, нашел современное применение.
Изобретатель Никола Тесла уже давно известен своими работами, которые варьируются от блестящих «электричество переменного тока» до непонятных «машина для землетрясений».
Ученые подробно изучили одно из его малоизвестных изобретений и думают, что, возможно, нашли ему новое применение в современном мире.
Макрожидкостный клапан Теслы, часто называемый просто клапаном Тесла, представляет собой своего рода канал странной формы для жидкостей, в котором основной канал перемежается с серией отклоняющихся петель в форме капли. Петли ориентированы таким образом, что жидкости легко протекают в одном направлении, но при обратном движении поток почти полностью блокируется.
Другими словами, его можно рассматривать как своего рода односторонний или обратный клапан, с которым будет знаком любой, кто много работал с водопроводом или работал с насосами. Преимущество конструкции Tesla в том, что в ней нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, как пружины и другие механизмы обычных обратных клапанов.
«В то время как Тесла известен как гений электрических токов и электрических цепей, его менее известная работа по управлению потоками или токами жидкости действительно опередила свое время», — пояснил Лейф Ристроф, доцент Института математических наук Куранта при Нью-Йоркском университете, в заявлении.
Команда обнаружила, что нет разницы в сопротивлении между прямым и обратным ходом при малых расходах.
Вместо этого клапан резко активирует потоки выше примерно 1 сантиметр в секунду и значительно сопротивляется обратному потоку.
Ученые считают, что Тесла, у которого также был патент на электрический преобразователь переменного тока в постоянный задумал клапанный канал, который будет делать то же самое для потоков жидкости.
Электричество переменного тока заставляет электроны постоянно менять свое направление, но при преобразовании в постоянный ток они эффективно движутся по петле.
Команда исследователей сделала кольцо из водяных клапанов Теслы, чтобы имитировать электрический преобразователь Теслы, и обнаружила, что он успешно принимает колеблющуюся воду, перемещаемую назад и вперед поршнем, и превращает ее в постоянный поток воды в одном направлении, эффективно превращая ее в насос.
«Клапан Тесла — серия взаимосвязанных петель в форме капли — был разработан для пропускания потоков жидкости только в одном направлении и без движущихся частей», — говорят специалисты.
«Мы думаем, что это то, что Тесла имел в виду для устройства, поскольку он думал об аналогичных операциях с электрическими токами», — отмечают современные ученые.
Ученые объяснили, что устройство Теслы — альтернатива обычному обратному клапану, движущиеся части которого со временем изнашиваются в 21-м веке.