واندرز فارسی | جهان عجایب

در میان اختراعات نابغه نیکولا تسلا، بسیاری از اختراعات فراموش شده یا انسان ها نتوانسته اند به درستی از آنها استفاده کنند، اساساً به این دلیل است که فناوری بشر هنوز به دیدگاه این نابغه نرسیده است. اختراعات این نابغه بیش از یک قرن پیش ابداع شد. اما اخیراً یک اختراع تقریباً فراموش شده نیکولا تسلا به طور ناگهانی کاربردهای عملی پیدا کرد. این یک شیر تنظیم کننده میکروسیال است که به سادگی دریچه تسلا نامیده می شود.

مسیر در شیر تسلا کاملاً عجیب است، به طور متناوب بین مسیر جریان اصلی مایع، کانال‌های میکروسیال کوچکی وجود دارند که منشعب می‌شوند اما سپس به جریان اصلی باز می‌گردند. خطوط جریان کمکی با منحنی مانند یک قطره آب طراحی شده اند تا جریان سیال در شیر فقط در یک جهت حرکت کند. اگر در جهت مخالف حرکت کند، کاملا مسدود می شود. به عبارت دیگر، ایده شیر تسلا برای ایجاد شکلی از شیر تنظیم کننده سیال یک طرفه با مزیت بزرگ عدم نیاز به پمپ یا قطعات متحرک (مانند دریچه های شیر یا کوره) معرفی شد. (با خطر سایش و پارگی در حین استفاده)، اما جریان میکروسیال به ایجاد جریان یک طرفه کمک می کند.

استادیار لیف ریستروف از موسسه تحقیقات علوم ریاضی دانشگاه نیویورک گفت: اکنون جهان از تسلا به عنوان یک جادوگر در مورد اختراع برق جریان متناوب یاد می کند، اما اکتشافات و تحقیقات او کنترل جریان سیال نیز بسیار جلوتر از آن زمان بود . این نوع شیر که در سال 1920 توسط تسلا به ثبت رسیده است، به لطف فرآیند ایجاد جریان آشفته و جریان گردابی در داخل مجرا، قابلیت تنظیم جریان یک طرفه را فراهم می کند که در سرعت معینی قابلیت زهکشی یک طرفه را ایجاد می کند.

جریان معکوس سیال بلافاصله مسدود می شود. پروفسور ریستروف افزود: علاوه بر این، جریان گردابی با سرعت جریان مایع بسیار پایین‌تری نسبت به لوله‌هایی با طرح‌های ابتدایی و آشنا ایجاد می‌شود و نرخ جریان در لوله‌های توسعه‌یافته توسط تسلا ۲۰ برابر کمتر از یک کانال دایره‌ای معمولی است. برای ایجاد جریان گردابی کافی است و به طور غیرمستقیم یک اثر کنترل جریان یک طرفه ایجاد می کند. این قابلیت‌های کنترل جریان را توصیف می‌کند که در خدمت طیف وسیعی از صنایع است.

در مورد کاربردها، شیر تسلا بیش از 100 سال پیش اختراع شد و کاربردهای عملی بیشماری دارد. دریچه های تسلا در واقع در شرایط جریان نامنظم بهترین عملکرد را دارند، جایی که جریان سیال در عوض تحت تأثیر ضربان قرار می گیرد. این می تواند برای استفاده از انرژی جنبشی ارتعاش در موتورها یا ماشین های صنعتی برای سوخت، خنک کننده ها، روان کننده ها یا سایر اشکال گازها و مایعات استفاده شود. حتی این پتانسیل را دارد که در صنعت فضایی که ارتعاشات بسیار بالایی دارند، برای تنظیم ریتم سوخت‌گیری موتورهای موشک استفاده شود. استادیار ریستروف گفت: دیدن این که یک اختراع بیش از یک قرن پیش هنوز به طور کامل توسط انسان ها درک نشده است، قابل توجه است و این پتانسیل را دارد که به روش هایی استفاده شود که بشر هرگز به آن فکر نکرده است.