Изобретения -в жизнь!





Наш опрос

Оцените мой сайт
Всего ответов: 202

Статистика


Онлайн всего: 1
Гостей: 1
Пользователей: 0

Дневник

Главная » 2011 » Август » 12 » Чудо-мембрана
20:25
Чудо-мембрана

Все знают, что газ состоит из множества молекул, постоянно находящихся в движении и сталкивающихся между собой и со стенками предметов. Расстояние между молекулами в десятки раз больше самих «путешественниц». Молекула, ударяясь о стенку предмета, передает ей некоторый импульс силы. Так как ударов очень много, это приводит к значительному воздействию на стенку, которое воспринимается нами как давление в 1 кгс/см².

Если бы молекулы действовали только с одной стороны стенки площадью 1 м², то можно было бы поднять 10 т груза, используя только их энергию. Так что вокруг нас находится большое количество энергии, которую мы пока не можем пристроить к делу. Надо каким-то образом уменьшить импульсы сил молекул с одной стороны тела или предмета. Допустим, сосуд разделен на две части перегородкой с дверцей, у которой сидит знаменитый «демон Максвелла» и открывает дверцу, когда молекула подлетает к перегородке с одной стороны, пропускает ее на противоположную сторону и закрывает дверцу, когда молекула подлетает с другой стороны, не пропуская ее. При этом он не разделяет их на быстрые и медленные, а пропускает все подряд, но только с одной стороны. Так что температура в обеих частях останется прежней. Только в результате в одной части давление повысится, а в другой понизится. Именно эРис.1ту разницу давлений можно было бы использовать для получения энергии. Остается только создать устройство, способное заменить «демона Максвелла».

В последнее время быстро развиваются нанотехнологии и создаются различные наноматериалы. Например, технология молекулярного наслоения, которая гарантирует формирование нанослоев на поверхности подложки с точностью до одного мономолекулярного слоя. Поэтому, я считаю, сегодня создать такую мембрану в лабораторных условиях вполне возможно. Так как молекул очень много, то можно считать, что для каждой из них, находящейся с одной стороны мембраны, обязательно найдется молекула с такой же траекторией полета с другой стороны. И эти молекулы одновременно сталкиваются с мембраной. Допустим, имеется очень тонкая мембрана 1 с щелью 2 (рис.1).Рис.2

Молекула 3, подлетая к мембране, ударяется о стенки щели и пролетает на противоположную сторону. При столкновении молекула передает мембране импульсы силы F1 и F2, которые направлены в противоположные стороны. Импульсы компенсируются. Поэтому молекула пролетает сквозь щель, как бы не воздействуя на мембрану. С другой стороны мембраны молекула 4 сталкивается с мембраной и передает ее максимальный импульс силы F3. Таким образом, при соударении с двумя молекулами мембрана получает некоторый импульс силы F3. Молекула 5 (рис.2)может также пролететь через щель с однократным столкновением. Молекула 6 с противоположной стороны передает мембране импульс силы больше, так как сталкивается под большим углРис.3ом. В результате мембрана также получает некоторый импульс силы F6.

Молекула 7 (рис.3) может пролететь через щель с однократным столкновением иначе.

При этом она передает мембране импульс силы F7. Молекула 8 с противоположной стороны мембраны также передает мембране импульс силы F8. При сложении получаем импульс силы F9. Таким образом, при пролете каждой молекулы через щель мембрана получает импульс силы. Все импульсы силы действуют в одном направлении. Впрочем, молекула также может пролететь через щель, не касаясь стенок. В этом случае она не воздействует на мембрану. Но так как ширина щели с обеих сторон одинакова, то вероятность пролета молекул через мРис.4ембрану с обеих сторон также одинакова. И это не приведет к появлению дополнительной силы.

Чтобы уменьшить количество молекул, пролетающих с одной из сторон, надо изменить форму щели. Для этого изогнем ее в форме полукольца (рис.4). Теперь нижняя часть щели превратилась в полукруг 9, радиус которого равен ширине щели. А верхняя часть превратилась в полукольцо 10, радиус внутренней части которого равен радиусу полукруга, а радиус внешней части равен удвоенной ширине щели.

Площадь полукруга в три раза меньше площади полукольца, и количество молекул, попадающих в створ полукруга, также в три раза меньше, чем попадающих в створ полукольца. Теперь у молекул, подлетающих к мембране со стороны полукольца, вероятность пролететь на противоположную сторону выше. Это касается молекул, имеющих нужную траекторию полета. Такая щель вполне может заменить «демона Максвелла». Размеры и форма такой щели или отверстия могут быть иными. Главное свойство отверстия - чтобы обеспечивался максимальный перелет молекул с одной стороны на другую и минимальный в обратную сторону. Такая щель будет иметь очень маленькие размеры, и поэтому на мембране их будет очень много. Суммарная площадь полукругов теоретически может достигать 12%, а полуколец - 36% от всей площади мембраны. Поэтому на 24% больше молекул будет попадать в створ полукольца. Но так как у молекул разные траектории, то не все молекулы смогут пролететь на противоположную сторону. Допустим, только 1 из 100 молекул имеет нужную траекторию и перелетит на противоположную сторону. Поэтому на одну сторону мембраны будут действовать импульсов сил больше на 0,24% от общего количества молекул, т.е. 24 кг/м². Если же через мембрану Рис.5будут пролетать 5 молекул из 100, то сила составит 120 кг/м². Это сопоставимо с подъемной силой у самолета АН-2. Перелетевшая молекула не может мгновенно улететь в сторону от мембраны после пролета через нее, так как сталкивается с другими молекулами. А улетевшую молекулу мгновенно заменить молекула со стороны также не может. В результате у мембраны концентрация молекул со стороны полукруга будет чуть выше, а со стороны полукольца - чуть ниже. Что приведет к увеличению силы, действующей на мембрану. Такая сила будет действовать на мембрану постоянно, пока двигаются молекулы, например как в броуновском движении. Мелкие частицы хаотично двигаются все время, без остановки под ударами молекул. При увеличении размеров частиц движение прекращается. В данном случае размер имеет значение. Также и с щелью. Если щель большая, то никакой дополнительной силы не будет. Оптимальный размер щели можно установить в процессе производства такой мембраны.

Таким образом, на основе мембраны можно создать летательный аппарат (ЛА). Основой аппарата может служить ячеистая структура 11 (рис.5).

С одной стороны она покрыта данной мембраной, а с другой - фильтром 12, защищающим мембрану от засорения. Так как пролетающие молекулы создадут поток, идущий от мембраны, то со стороны ее фильтр можно не ставить.

Данная ячеистая структура может иметь различную форму. ЛА, например, может состоять из двух панелей 13 из ячеистой структуры, которые могут поворачиваться вокруг своей оси (рис.6).Рис.6

Когда панели расположены вертикально, силы F10 и F11 направлены в стороны и подъемной силы нет (А). Панели находятся на одной линии - подъемная сила максимальная (Б). Панели под углом 45° - подъемная сила имеет промежуточное значение (В). Поворачивая панели, можно получить любую подъемную силу - от нуля до максимума. Для ее увеличения панели можно разместить друг над другом. Для движения в горизонтальном направлении можно использовать такую же конструкцию, повернув ее вертикально.

Для полета такого ЛА не нужны двигатель, топливо, винт и пр. Поэтому он будет безопасным. К тому же такой ЛА будет абсолютно бесшумен. Он будет летать как большая броуновская частица, используя только энергию молекул газа. Может, это один из способов, с помощью которого передвигаются НЛО и летающие тарелки. Для перевозки очень больших и тяжелых грузов можно использовать аппарат на воздушной подушке (рис.7).Рис.7

Аппарат состоит из фильтра 12, ячеистой структуры с мембраной 11 и гибкого ограждения 14. Молекулы воздуха, проникая через мембрану, создадут повышенное давление под аппаратом, так как гибкое ограждение не дает воздуху свободно уходить в стороны. Что позволит значительно увеличить грузоподъемность.

На основе такой мембраны можно также сделать идеальный двигатель (рис.8).Рис.8

Сосуд 15 разделен мембраной 1 на две части. Внутри сосуда находится газ, наиболее подходящий по своим свойствам для такой работы. Так как мембрана обладает односторонней проницаемостью для молекул, то проникающие через мембрану молекулы создадут в одной половине некоторое давление, а в другой половине - некоторое разрежение. Для увеличения давления сосуд можно разделить несколькими мембранами. Далее газ под давлением поступает в машину М, где давление газа преобразуется в механическую работу. Охладившийся после совершения работы и расширения газ проходит через нагреватель

Н, где нагревается от окружающей среды. Машина и нагреватель могут быть любой конструкции. Если газ не нагревать, то после каждого цикла расширения газ будет охлаждаться все больше и больше, пока двигатель не остановится.

Такой двигатель использует только тепло окружающей среды. Поэтому при работе он будет ее охлаждать. Ему не нужно топливо, он не выбрасывает вредные вещества. Мощность его зависит только от площади мембран и их количества. На автомобиле он как паровой может работать без коробки передач и особенно будет эффективен на морских и речных судах, где охладившийся газ станет нагреваться от забортной воды. На подводных лодках такой двигатель может заменить дизельный мотор или атомный реактор. Соединив его с электрогенератором, получим практически неиссякаемый источник энергии.

Помечтаем? По мере развития нанотехнологий будут созданы более совершенные мембраны. Вместо автомобилей с ДВС на дорогах появятся машины с мембранным двигателем. Выброс выхлопных газов в атмосферу прекратится. А со временем на смену автомобилям придут индивидуальные ЛА. Так как у таких ЛА нет двигателей, винтов, и в принципе, нечему ломаться, они будут очень безопасными. Люди смогут летать, как птицы. Или как в сказке на ковре-самолете. Вышел человек из квартиры - и полетел на работу или в другое нужное место. Дороги станут не нужны. От одной беды Россия избавится. В городах исчезнут пробки. В каждом доме можно установить такой электрогенератор для снабжения жильцов электроэнергией. В городе окажутся ненужными теплотрассы. Это позволит отказаться от сжигания газа, нефти или угля для получения электрической и тепловой энергии для жителей. А снабжать электрической энергией промышленные предприятия останутся ныне существующие ТЭЦ, ГЭС, АЭС. После аварии на «Фукусиме-1» такой способ получения энергии становится очень актуальным. Очень сильно снизится выброс парниковых газов. Перестанет загрязняться окружающая среда. Экология значительно улучшится. Многие из уже исчезнувших или исчезающих населенных пунктов могут возродиться. Инфраструктура в виде ЛЭП и дорог, в принципе, уже будет не нужна. Люди могут нормально жить и работать где угодно. Электроэнергию даст электрогенератор. Спутниковая тарелка - телевидение, связь, Интернет, независимый от дорог транспорт. В России много заброшенных и неиспользуемых земель. Фермеры и другие сельхозпроизводители смогут заниматься сельским хозяйством, не завися от цен на горючее, электроэнергию и транспортные расходы, что позволит возродить наше сельское хозяйство. Можно построить ЛА в виде летающей тарелки диаметром 100 м. Тогда при подъемной силе 120 кг/м² подъемная сила будет равна 942 тыс. кг (почти 1000 т). Такому аппарату не нужны аэродромы. Затраты на топливо - ноль, только на зарплату экипажу. Несколько подобных аппаратов, можно сказать, даром потушили бы все пожары.

Остается наладить промышленное производство чудо-мембраны. Но увы, пока до этого ох как не близко!

Ю.АНДРЕЕВ


ИР



Просмотров: 4767 | Добавил: defaultNick | Рейтинг: 5.0/2
Всего комментариев: 0

Вход на сайт

Поиск

Календарь

«  Август 2011  »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1234567
891011121314
15161718192021
22232425262728
293031

Архив записей

Друзья сайта

  • Wall Racer - антигоавитационная машинка
  • Fish MegaBomb - инновационная приманка для рыбалки
  • Лучший облачный майнинг