Motorn som drivs av kolsyreis

2015-03-11 12:38  
Isblocket som snurrar av sig självt på ett varmt underlag kan bland annat driva en generator för elproduktion. Foto: Northumbra University

Ångan som bildas när kolsyreis övergår i gasform kan användas för att driva en motor kopplad till en elgenerator.

En helt ny slags motor har utvecklats av forskare vid brittiska universitet i Edinburgh och Newcastle. Den bygger på Leidenfrost-effekten som uppstår när en vätska i nära kontakt med ett hett föremål skapar ett isolerande ångskikt som hindrar vätskan från att snabbt koka bort.

Ett exempel är när en vattedroppe läggs i en stepanna som hettats upp mycket över vattnets kokpunkt.

Men den nya motorn använder inte vatten utan frusen koldioxid som även kallas kolsyreis eller torris. En egenskap hos koldioxid är att den i fast fruset tillstånd smälter direkt till gas och alltså hoppar över vätskefasen när den upphettas till över smältpunkten på -78 grader Celsius.

I forskarnas prototyp till motorkonstruktion används en upphettad aluminiumskiva med radiella räfflor. När ett block av torris placeras på metallunderlaget och smälter lyfts det upp av den gas som bildas under isblocket. Räfflorna i underlaget får då även isblocket att rotera vilket utnyttjas för att driva en elgenerator.

En fördel med den här motorn är att den arbetar praktisk taget friktionslöst mot underlaget och behöver därför inga kul- eller glidlager.

Men den här motorn är inte avsedd för att användas på jorden där kostnaden för att tillverka torris och tillföra värme skulle göra den ekonomiskt ointressant. Forskarnas förhoppning är i stället att motorn ska kunna användas för att generera elektricitet till framtida besökare av Mars, skriver Northumbria University i ett pressmeddelande.

På vår grannplanet har nämligen Nasa funnit tecken på att det i raviner finns stora mängder frusen koldioxid. Indikationer finns även på att de stora temperaturskillnaderna på Mars gör att koldioxiden på vissa platser helt naturligt växlar mellan att vara i fast form och gas.

Genom att bryta isblocken och placera dem på en plats där temperaturen överstiger -78 grader Celsius skulle man då kunna utnyttja Leidenfost-effekten för energiproduktion.

Snitttemperaturen på Mars är -60 grader Celsius men under sommarmånaderna kan det vara så varmt som +20 grader längs planetens ekvator.

Vid sidan av att använda den nya tekniken för att utforska rymden tror forskarna att den även kan utnyttjas för friktionslösa transporter, skriver Northumbria University.

Jan Melin

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