“天然心脏”可经过泵体泵出液体燃料
最近,英国西英格兰大学和布里斯托尔大学研讨人员应用一种叫做“外形记忆合金”的智能资料,开收回一种“天然心脏”设备,能把人体排泄物――尿液泵入到将来生态机器人(EcoBot)的“发起机舱”,作为这种自供机器人发电用的原料。
新的“天然心脏”内体积约24.5毫升,制造资料是由外形记忆合金制成的“天然肌肉”,外形记忆合金能“记得”它们最后的外形,使天然心脏模拟人类心脏的任务形式,经过紧缩泵体把液体燃料压出来。
过来10年来,研讨人员曾经给EcoBot造出了4种发电机,每种都是由微生物燃料电池来发电,经过活微生物消化废无机物,发生低功率电。但目前的EcoBot是用传统发起机泵给燃料电池保送液体燃料,容易发生机械毛病或梗塞。EcoBot是一种靠搜集废物转化为电能,就能完全自开工作的机器人。现已证明,这种机器人能应用腐朽水果、蔬菜、废水、污浆和人类尿液发生本身所需电力。
当通电加热时,天然肌肉就会挤压心脏-泵中心的一个柔软区域,将尿液泵出来并到达一定高度,供应EcoBot的燃料电池。断电时天然肌肉会冷却,恢复为它们最后的外形,让心脏-泵休息,以备下一轮循环。以尿液为原料的一组(24个)微生物燃料电池所发生的电力足够给一个电容器充电,贮存的电可用于让天然心脏再次起泵。
“天然心脏在机械结构上比传统电动泵更复杂,它是靠天然肌肉纤维来发生泵运动,而不是电马达,电马达组装上更复杂。”论文第一作者、西英格兰大学精密打印研讨中心的彼得?瓦特斯说,“在城市,它们可以用公共卫生间的尿液再次充电;在乡村,可以用从农场搜集的液体废弃物。”
将来的EcoBot可以在遭到净化或猛兽出没的风险地域执行监控任务,人们只需求很少的维修。未来尿液发电的EcoBot将从事环境监控任务,比方检测温度、湿度和空气质量。许多EcoBot在一同,还能作为挪动散布式传感网络运用。