100-ročný Teslov vynález má obrovský potenciál. Mohol by spôsobiť revolúciu v inžinierstve

Americký vynálezca Nikola Tesla sa v 20. storočí zmenil z prehliadaného génia na ľudového hrdinu, s ktorým chcú byť spájaní aj mnohí moderní inžinieri. Jeho teórie a patenty však boli také rôznorodé, že pri viacerých z nich doteraz nevieme, ako fungujú. Ako informoval portál IFLScience, rovnako je to aj s vynálezom, ktorý si dal inžinier patentovať už pred 103 rokmi.

Tesla bol vynálezcom, elektrotechnikom a inžinierom srbského pôvodu, ktorý sa preslávil na konci 19. a na začiatku 20. storočia. Svoje meno spojil so stovkami patentov, z ktorých mnohé fungujú a používajú sa dodnes. Jedným z nich je aj takzvané Teslovo ventilové vedenie, pričom vedci zistili, že má obrovský potenciál. Zariadenia totižto využíva vibrácie na čerpanie paliva alebo iných tekutín.

Zariadenie používa sériu slučiek, ktoré umožňujú prúdenie tekutiny jedným smerom a zároveň bránia spätnému chodu. Tento vynález má však oproti štandardným ventilom obrovskú výhodu, pretože nemá pohyblivé časti. To spôsobuje, že je omnoho odolnejší. "Je pozoruhodné, že tento 100-ročný vynález stále nie je úplne pochopený a môže byť užitočný v moderných technológiách spôsobmi, o ktorých sa predtým ani neuvažovalo," uviedol vo vyhlásení doktor Leif Ristorph z americkej New York University.

Ristorph viedol sériu experimentov na prototype postavenom tak, aby čo najviac zodpovedal Teslovmu pôvodnému dizajnu. V tomto pokuse nechal pretekať kvapaliny v oboch smeroch pri rôznych rýchlostiach a viskozitách.

Výsledky zverejnené v časopise Nature Communications odhalili, že pri nízkych prietokoch sa tekutiny pohybujú rovnako v každom smere. Avšak spätný tok nad určitú rýchlosť je takmer nemožný, zatiaľ čo prietoky môžu ísť smerom dopredu oveľa lepšie (v prípade správneho tlaku).

"Spínač prichádza s generovaním turbulentných prúdov v opačnom smere, ktoré upchávajú potrubie vírmi a rušivými prúdmi," vysvetlil Ristroph s tvrdením, že tieto turbulencie sa objavujú aj pri oveľa slabších prietokoch, a to až pri 20-krát nižšej rýchlosti.

Mnohé technológie fungujú dobre v prostrediach so stálym prúdením. Zlyhávajú však, keď sa tieto dokonalé podmienky zmenia, čo je jedným z dôvodov, prečo toľko inovatívnych nápadov na získavanie energie v reálnom svete nefunguje. Teslov ventil v skutočnosti pracuje lepšie, keď tekutina, ktorá do neho vstupuje, prichádza v impulzoch. Toto nestabilné prúdenie však zariadenie dokáže premeniť na silný stály výstup.

Fyzika tekutín funguje veľmi odlišne pre malé objemy a vysoké viskozity, aké sa používajú napríklad v diagnostických zariadeniach, v porovnaní s rýchlymi pohybmi, ktoré sa snažil využiť Tesla. Autori sa preto domnievajú, že toto mohol byť jeden z dôvodov, prečo sa potenciál Teslovho ventilového vedenia tak dlho prehliadal. Ristorph si však aj napriek tomu myslí, že ventil by sa aj dnes mohol využiť pri čerpaní paliva, chladiacej kvapaliny, maziva alebo iných plynov a tekutín.