Ingenieure entwickeln winzigen Verbrennungsmotor
Wissenschaftler aus den Niederlanden haben ein mit Wasser und Strom arbeitendes Miniaggregat entwickelt.
Eine Forschergruppe um Vitaly Svetovoy von der Universität Twente in den Niederlanden hat einen winzigen Verbrennungsmotor entwickelt, der auf der Spaltung von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoffgas basiert – plus der Rekombination beider Materialien, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Svetovoy und sein Team haben basierend auf diesem Phänomen bereits ein Prototypsystem gebaut. "Dieser Aktor ist der erste Schritt hin zu einem mikroskopisch kleinen Verbrennungsmotor", sagt der Forscher.
Das Grundprinzip klingt einfach. Der Motor basiert auf einer Kammer, die mit Wasser gefüllt ist und ein Paar Elektroden enthält, das an einer Stromquelle hängt. Elektrische Energie spaltet das Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff – es entstehen Nanoblasen. Obwohl diese Blasen extrem klein sind, erhöht das vorhandene Gas den Druck in der Kammer stark, was zur Verformung einer Membran an einem Ende der Kammer führt. Dies erzeugt Kräfte.
Wird der Strom abgeschaltet, sinkt der Druck wieder schnell. So schnell, dass die Forscher noch nicht sagen können, warum dies in diesem Ausmaß passiert. So scheint das Gas weder aus der Kammer zu diffundieren noch sich im Wasser zu lösen.
Svetovoy und sein Team haben aber eine Theorie. Sie glauben, dass beim Abschalten des Stroms Wasserstoff und Sauerstoff in den Nanoblasen spontan verbrennen und sich dann wieder zu Wasser zusammensetzen. Diese könnte den schnellen Druckabfall erklären.
Wechselstrom mit 50 kHz sorgt für eine konstante Blasenerzeugung und treibt wiederum die Vibration der Membran, was sich als Antriebsstrang nutzen lassen könnte. Die Technik verspricht zahlreiche interessante Anwendungsmöglichkeiten. Svetovoy und sein Team wollen diese als Nächstes erforschen.
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(bsc)
