Vogelwelt inspiriert neue Pumpentechnologie

Cleveres Kanalsystem

«Wenn wir eine Haushaltspumpe verwenden, ist diese sehr wahrscheinlich eine Zentrifugalpumpe. Dabei kommt ein Hochgeschwindigkeitsrotor zum Einsatz, um das Wasser von der Einströmungsöffnung bis zur Ausströmungsöffnung zu bewegen», erklärt Benjamin Thiria, der die Forschung gemeinsam mit Jun Zhang vorangetrieben hat.

Anstatt eines Rotors verwenden die Forscher zwei asymmetrische zackige Platten, deren Zähne sich gegenüberstehen und somit einen Kanal bilden, der sich blitzschnell öffnen und schliessen lässt. Wasser fliesst in den Kanal, wenn es expandiert und muss warten, wenn sich das System schliesst. Wenn sich eine Flüssigkeit wiederholt kontrahiert oder expandiert, zwingt das System die Flüssigkeit dazu, in eine Richtung zu fliessen.

Grosser Nutzen für Industrie

Die stetige Vibration des Kanals ermöglicht den Transport der Flüssigkeit, da die Asymmetrie der Sperrzähne es einfacher für die Flüssigkeit macht, sich mit dem Fluss zu bewegen als gegen diesen. Die Pumpe könnte vor allem in der Industrie von grossem Nutzen sein - und zwar dort, wo Maschinen aufgrund der Vibration sehr ineffizient arbeiten.

«Da unser System die Energie aus der Vibration nimmt, kann es einiges der vergeudeten Energie in mechanische Energie umwandeln und es zum Beispiel für die Zirkulation von Kühlflüssigkeit verwenden. Ausserdem lässt sich mit solch einem System die Lautstärke der vibrierenden Maschinen stark dämmen», schreiben die Forscher.

(flok/pte)