مهندسان دریافته‌اند که طراحی مجرای شیر آب که ۱۰۰ سال پیش توسط "نیکولا تسلا" مخترع بی‌نظیر قرن گذشته طراحی شده است، می‌تواند برای وسایل نقلیه مدرن کارایی داشته باشد.
، محققان دانشگاه “نیویورک” به تازگی دوباره نگاهی به طرح شیر آب یک طرفه که یک قرن پیش توسط “نیکولا تسلا” طراحی شده بود، انداختند و نتیجه گرفتند که امروزه می‌توان از آن برای افزایش کارایی موتورهای وسایل نقلیه امروزی و بهره‌گیری از آن میزان انرژی که در غیر این صورت هدر می‌رود، استفاده کرد.
طرح دریچه مجرای آب “نیکولا تسلا” که امروزه با نام “شیر [آب] تسلا” نیز شناخته می‌شود، در سال ۱۹۲۰ ثبت اختراع شد. این طرح اساساً مجموعه‌ای از حلقه‌های به هم پیوسته است تا مایع را بدون هیچ قطعه متحرکی فقط در یک جهت عبور دهد.
اگر یک مایع را از انتهای “شیر تسلا” جاری کنید، دور خود حلقه می‌زند و جریان مایع را کند می‌کند. اما اگر مایع را از سر “شیر تسلا” روانه کنید، مایع به صورت آزادانه جریان می‌یابد.
“لیف ریستروف” استادیار دانشگاه “نیویورک” توضیح داد: در حالی که “تسلا” به عنوان جادوگر جریان‌های الکتریکی و مدارهای الکتریکی شناخته می‌شود، اما کار کمتر شناخته شده وی برای کنترل جریان‌ها یا جریان‌های سیالات واقعاً از زمان خود جلوتر بوده است.
“ریستروف” برای آزمایش “شیر تسلا” از طرح اصلی “تسلا” برای ساخت نسخه‌ای به طول ۳۰ سانتی‌متر استفاده کردند. این تیم سپس جریان را در فشارهای مختلف در هر دو جهت اندازه‌گیری کرد.
جالب توجه این که محققان دریافتند شیر آنها باعث می‌شود که جریان مایع وقتی در جهت اشتباه حرکت می‌کند، دو برابر کندتر می‌شود. در حق ثبت اختراع “تسلا” آمده است که این طراحی باعث می‌شود آب در عبور از جهت اشتباه، ۲۰۰ برابر کندتر حرکت کند.
آنها همچنین دریافتند که این شیر وقتی جریان آب به صورت ضرباهنگی یا نوسانی در می‌آید، بهترین عملکرد را دارد.
محققان توضیح دادند که این عمل ضرباهنگی شباهت زیادی به فرآیند تبدیل مبدل‌های جریان متناوب به جریان مستقیم دارد که آن نیز توسط “تسلا” ثبت اختراع شده است و جریان متناوب را به جریان مستقیم تبدیل می‌کند. هنگامی که برق جریان متناوب به جریان مستقیم تبدیل می‌شود، الکترون‌ها جهت خود را معکوس کرده و به طور موثر در یک حلقه جریان می‌یابند.
“ریستروف” اظهار داشت: ما فکر می‌کنیم این همان چیزی است که تسلا برای این دستگاه در نظر داشت، زیرا او در فکر انجام کارهای مشابه با جریان الکتریکی بود. او در واقع به اختراع موتور جریان متناوب و همچنین مبدل AC-DC مشهور است.
محققان در مطالعه خود توضیح دادند که می‌توان از این طرح برای بهره‌برداری از هدر رفت انرژی حاصل از ارتعاشات موتورها در پمپاژ بهینه موثر سوخت، خنک کننده‌ها، روان کننده‌ها و سایر مایعات استفاده کرد.
همانطور که اختراع پیشگامانه “تسلا” در مورد جریان‌های متناوب می‌تواند منجر به نوآوری‌های جدیدی مانند جاده‌های شارژ کننده خودروهای برقی شود، “شیر تسلا” نیز می‌تواند به افزایش کارایی ماشین آلات آینده کمک کند.
منبع: خبرگزاری دانشجویان ایران