O valvă de apă unidirecțională, fără piese în mișcare, inventată în urmă cu peste 100 de ani de către Nikola Tesla, ar putea fi adaptată pentru a pompa fluidele în motoare.
Tesla a brevetat „conducta valvulară” în anul 1920. Aceasta este în esență o țeavă cu un design intern complicat, care forțează apa să circule în buclă în diferite puncte ale sale. Atunci când apa curge în buclele conductei, aceasta devine turbulentă și încetinește, oprindu-se astfel fluxul. Dar dacă apa curge în cealaltă direcție, astfel încât să nu intre în bucle, aceasta curge liber.
Leif Ristroph și colegii acestuia din cadrul Universității din New York au construit o versiune a supapei cu o lungime de 30 centimetri, urmând planul inițial al lui Tesla, și au măsurat debitul în ambele direcții și la presiuni diferite.
Deși Tesla a susținut în brevetul său faptul că supapa ar putea face ca apa să curgă de 200 de ori mai lent într-o direcție decât cealaltă, echipa a constatat faptul că versiunea lor producea o curgere de doar două ori mai lentă. „Era un tip foarte inventiv. Totuși, nu știm dacă acesta a construit și a testat valva. Eu bănuiesc că da, dar nu există nicio documentație în acest sens. Deși debitul obținut a fost mult mai mic decât a susținut Tesla, valva are totuși un design util, mai ales datorită faptului că aceasta nu conține piese în mișcare, deci ea nu ar avea nevoie de lucrări de mentenanță. Valva a fost utilizată în unele aplicații sau cel puțin a fost propusă pentru utilizare. Totuși, nimeni nu a realizat cu adevărat o lucrare aprofundată de hidrodinamică pentru a analiza modul de funcționare și eficiența acesteia”, a declarat Ristroph.
Echipa de cercetători a constatat faptul că, la un debit redus, nu a existat nicio diferență de rezistență între sensurile de deplasare ale lichidului. În schimb, valva este eficientă la debite mai mari de aproximativ un centimetru pe secundă.
Ristroph este de părere că Tesla, care avea un brevet și pentru un convertor electric de curent alternativ în curent continuu, a conceput conducta valvulară pentru a face același lucru și pentru fluide. În cazul curentului alternativ, electronii își inversează în mod constant direcția, dar atunci când are loc conversia în curent continuu, aceștia se deplasează într-o singură direcție. Echipa de cercetare a realizat un inel de valve de apă Tesla pentru a imita convertorul electric și a constatat faptul că acesta a absorbit cu succes apa oscilantă, pompată înainte și înapoi de către un piston, și a transformat-o într-un flux constant de apă într-o singură direcție, inelul devenind efectiv o pompă.
Cercetătorii consideră faptul că designul ar putea valorifica vibrațiile motoarelor și a altor utilaje pentru a pompa combustibil, lichide de răcire, lubrifianți și alte gaze și lichide.
„Imaginați-vă că dacă ar exista aceste sisteme de pompare a fluidului, practic, am putea folosi vibrațiile motorului pentru a produce circularea lichidelor. Avantajul este acela ca nu există componente în mișcare, deci sunt șanse mult mai mici de defectare”, a declarat Ristroph.
