Новый вид микродвигателя разработала команда исследователей из России, Нидерландов и Германии. Крохотная силовая установка сжигает водород и кислород и может использоваться в перспективных микросистемах.

В настоящее время ученые и инженеры из разных стран создают все больше миниатюрных устройств, например роботов-насекомых или крошечных насосов для микрофлюидных чипов. Однако до сих пор главной проблемой таких устройств остается надежный и мощный источник питания – современные аккумуляторы слишком тяжелые и имеют слишком малую емкость, чтобы их можно было рассматривать в качестве надежного источника питания.

Одним из возможных решений является использование крошечных двигателей внутреннего сгорания (ДВС), однако и без того невысокая эффективность ДВС при уменьшении размеров еще больше снижается. Новая разработка, похоже, решает эту проблему. Двигатель устроен очень просто: через крошечную барокамеру с гибкой мембраной на одном конце и электродами внутри проходит трубка с соленой водой. При подаче тока происходит процесс электролиза с образованием микропузырьков. Это увеличивает давление в барокамере на величину от 0,5 до 4 бар, в результате чего мембрана выгибается наружу приблизительно на 1,4 мкм на время от 100 до 400 микросекунд. Выключение тока прекращает электролиз, и мембрана возвращается в свое первоначальное положение, причем гораздо быстрее, чем в момент выгибания наружу. Ученые подозревают, что дополнительная энергия образуется в процессе сжигания водорода с образованием молекулы воды. Быстрое движение мембраны можно использовать в качестве привода силовой установки.

Новый микродвигатель имеет размеры всего 100×100×5 микрон и сделан с использованием кремниевых пластин, покрытых слоем нитрида и платиновых электродов.

Микродвигатель, в разработке которого принимали участие ученые из Ярославского филиала Физико-технологического института РАН, пишет CNews.ru, для своего крошечного размера производит большой крутящий момент и может служить силовой установкой для очень маленьких устройств. МикроДВС может применяться в устройствах, которые должны выполнять физическую работу (например, перекачивать жидкости) или передвигаться (например, внутри кровеносных сосудов человека).