Bubblor som brister kan ge mikromotor

2012-09-28 10:01  

Pyttesmå sfärer som drivs av bubblor som brister. Det kan bli ett nytt sätt att skapa mikromotorer, tror amerikanska forskare.

Ta en mikrometerstor sfär och belägg de två halvorna med olika metaller. Stoppa ner den i en kemisk lösning och bubblor bildas vid ena halvan. När de spricker uppstår ett tryckfall som får sfären att färdas framåt.

Pariklar av det här slaget kallas Januspartiklar. Namnet har de fått efter guden Janus som i den romerska mytologi ofta avbildas med två ansikten – ett som tittar tillbaka in i det förflutna och ett som blickar in i framtiden. I vetenskapliga sammanhang används namnet däremot för pyttesmå sfärer som till hälften är täckta med olika material. När de placeras i en kemisk lösning får vissa av dem förmågan att driva sig själva framåt i en viss riktning. Resultatet blir en typ av mikromotor.

Vad som ligger bakom fenomenet har hittills varit höljt i dunkel. Nu har Manoj Manjare och hans kollegor vid University of Georgia och University of Texas använt en CCD-kamera för att följa förloppet. Experimentet utfördes med sfärer till hälften täckta med titan respektive platina. Sfärerna, som hade en diameter mellan 2 – 50 mikrometer, placerades sedan i en blandning av vatten och femprocentig väteperoxid.

Så länge som sfärerna hade en diameter mindre än 10 mikrometer bildades inga bubblor. Men i takt med att diametern ökade blev bubblorna allt större och bildades allt snabbare. Kameran avslöjade också att topphastigheten låg på 14 cm per sekund.

Utifrån resultatet gjorde forskarna en teoretisk beskrivning av framdrivningsmekanismen. Nu hoppas de att den ska användas för att skapa bubbeldrivna mikro- och nanomotorer av olika slag.

Resultatet beskris i det senaste numret av den vetenskapliga tidskriften Physical Review Letters

Ulla Karlsson-Ottosson

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Dagens viktigaste nyheter

Debatt