Создан газотурбинный двигатель размером с монету

Микроскопическую газовую турбину поместили в кремниевый чип размерами чуть больше 25-центовой монеты. И, как показали тесты, такой газовый двигатель может работать в десять раз дольше электрической батареи, аналогичной по массе турбинной новинке.

Конструирование такого сложного устройства – дело нелегкое. Ученым из (MIT) пришлось использовать самые последние достижения в области микропроизводства МЭМС-систем.

Лопасти у турбины изготовлены из специального сверхтвердого материала, который позволяет работать турбине на большой скорости – 20 тыс. оборотов в секунду. Это в сто раз больше, чем у «больших» турбин, работающих на газовых электростанциях.

Сама турбина – довольно сложная микросистема. Она состоит из шести кремниевых пластин, соединенных между собой. Каждая пластина турбины представляет собой монокристалл и отличается высокой прочностью. Для изготовления компонентов мотора каждую пластину индивидуально обрабатывали с помощью метода травления, удаляя лишний материал. Между пластинами располагается механизм турбины. Первоначально изготавливается кремниевая вафля, на которой «вырезаются» от 80 до 100 деталей. Затем вафлю раскалывают, и из кремниевых узлов собирают газовую турбину номинальной мощностью 10 Вт.

В крошечной камере сгорания топливо и воздух смешиваются и горят при температуре плавления стали. Небольшой компрессор нагнетает воздух и обеспечивает охлаждение: часть воздуха направляется не в камеру сгорания, а в полости её корпуса.

Особенно полезным новое изобретение будет в солдатском снаряжении. Обычно современный военнослужащий, отправляясь на трехдневное задание, несет на себе достаточно много элементов питания, которые имеют приличный вес. Газовый микродвигатель позволит существенно снизить вес оборудования, нуждающегося в энергопитании.

Также ученые планируют сделать прототип подобного устройства для ноутбука, которая позволит сделать портативные компьютеры действительно мобильными и легкими.