کارایی طراحی یک قرن پیش "نیکولا تسلا" در ماشین آلات آینده!

طرح دريچه مجراي آب "نيکولا تسلا" که امروزه با نام "شير [آب] تسلا" نيز شناخته مي‌شود، در سال ۱۹۲۰ ثبت اختراع شد. اين طرح اساساً مجموعه‌اي از حلقه‌هاي به هم پيوسته است تا مايع را بدون هيچ قطعه متحرکي فقط در يک جهت عبور دهد.

اگر يک مايع را از انتهاي "شير تسلا" جاري کنيد، دور خود حلقه مي‌زند و جريان مايع را کند مي‌کند. اما اگر مايع را از سر "شير تسلا" روانه کنيد، مايع به صورت آزادانه جريان مي‌يابد.

"ليف ريستروف" استاديار دانشگاه "نيويورک" توضيح داد: در حالي که "تسلا" به عنوان جادوگر جريان‌هاي الکتريکي و مدارهاي الکتريکي شناخته مي‌شود، اما کار کمتر شناخته شده وي براي کنترل جريان‌ها يا جريان‌هاي سيالات واقعاً از زمان خود جلوتر بوده است.

"ريستروف" براي آزمايش "شير تسلا" از طرح اصلي "تسلا" براي ساخت نسخه‌اي به طول ۳۰ سانتي‌متر استفاده کردند. اين تيم سپس جريان را در فشارهاي مختلف در هر دو جهت اندازه‌گيري کرد.

جالب توجه اين که محققان دريافتند شير آنها باعث مي‌شود که جريان مايع وقتي در جهت اشتباه حرکت مي‌کند، دو برابر کندتر مي‌شود. در حق ثبت اختراع "تسلا" آمده است که اين طراحي باعث مي‌شود آب در عبور از جهت اشتباه، ۲۰۰ برابر کندتر حرکت کند.

آنها همچنين دريافتند که اين شير وقتي جريان آب به صورت ضرباهنگي يا نوساني در مي‌آيد، بهترين عملکرد را دارد.

محققان توضيح دادند که اين عمل ضرباهنگي شباهت زيادي به فرآيند تبديل مبدل‌هاي جريان متناوب به جريان مستقيم دارد که آن نيز توسط "تسلا" ثبت اختراع شده است و جريان متناوب را به جريان مستقيم تبديل مي‌کند. هنگامي که برق جريان متناوب به جريان مستقيم تبديل مي‌شود، الکترون‌ها جهت خود را معکوس کرده و به طور موثر در يک حلقه جريان مي‌يابند.

"ريستروف" اظهار داشت: ما فکر مي‌کنيم اين همان چيزي است که تسلا براي اين دستگاه در نظر داشت، زيرا او در فکر انجام کارهاي مشابه با جريان الکتريکي بود. او در واقع به اختراع موتور جريان متناوب و همچنين مبدل AC-DC مشهور است.

محققان در مطالعه خود توضيح دادند که مي‌توان از اين طرح براي بهره‌برداري از هدر رفت انرژي حاصل از ارتعاشات موتورها در پمپاژ بهينه موثر سوخت، خنک کننده‌ها، روان کننده‌ها و ساير مايعات استفاده کرد.

همانطور که اختراع پيشگامانه "تسلا" در مورد جريان‌هاي متناوب مي‌تواند منجر به نوآوري‌هاي جديدي مانند جاده‌هاي شارژ کننده خودروهاي برقي شود، "شير تسلا" نيز مي‌تواند به افزايش کارايي ماشين آلات آينده کمک کند.