
機械齒輪在數千年來一直是技術的核心。從古代的馬車到工業機械和機器人,它們被廣泛應用於各種設備。但工程師首次證明,旋轉無需任何固體部件或物理接觸,僅依靠流體運動即可傳遞。
紐約大學的科學家們示範了「液體齒輪」的工作原理。實驗使用了兩個浸入黏稠的水和甘油混合物中的圓柱體。
當一個圓柱體開始旋轉時,它產生的流體流動會將運動傳遞給第二個圓柱體。在它們之間很小的距離處,會產生微渦流,使第二個圓柱體朝相反的方向旋轉——就像傳統的齒輪一樣。
在較遠距離上,流體就像一條隱形的傳送帶,帶動兩個圓柱體朝同一方向旋轉。根據張俊教授介紹,這種設計能夠精確調節旋轉速度和方向,且不會出現磨損、卡滯或受污染的情況。