براساس تحقیقی جدید، اختراع ۱۰۰ سال پیش تسلا به روش‌هایی که هنوز برای دانشمندان روشن نیست، برای ما مفید است.
نیکولا تسلا، مهندس و آینده‌پژوهی که اختراع‌های شگفت‌انگیز بی‌شماری دارد، در سال ۱۹۲۰ یکی از آنها را با موفقیت به ثبت رساند.
پس از گذشت یک قرن، دانشمندان دریافتند که «دریچه تسلا» نه تنها بیش از گذشته مفید است، بلکه کاربردهای متفاوت و جدید دیگری هم می‌تواند داشته باشد.
لایف ریستروف، دانشیار موسسه علوم ریاضیاتی کورانتِ دانشگاه نیویورک و نویسنده اصلی این مقاله، اظهار داشت: «قابل توجه است که کارکردهای این اختراع ۱۰۰ ساله هنوز کشف نشده است و امکان دارد در تکنولوژی مدرن به شیوه‌هایی که هنوز ناشناخته هستند، مورد استفاده قرار بگیرد.»
تسلا بیشتر به عنوان نابغه جریان‌ها و مدارهای الکتریکی شناخته شده است، اما کارهای کمتر شناخته‌شده او در ارتباط با کنترل یا جریان سیالات واقعا پیشرو بوده است.
اگرچه امروز این اختراع «ابزار تسلا» نامیده می‌شود، اما مخترعش آن را «شیر یک‌طرفه» نامیده بود. این ابزار مجموعه‌ای از حلقه‌ها به شکل اشک است که پشت سرهم به ردیف قرار دارند. در واقع تسلا این ابزار را که هیچ‌یک از اجزای آن متحرک نیستند، برای عبور سیالات در یک جهت اختراع کرد.
پژوهشگران براین باورند که این ابزار کاربردهای دیگری هم دارد. آنها دریافتند که شیر یک‌طرفه همچون کلید قطع و وصل مدارعمل می‌کند و فقط زمانی در مقابل حرکت سیال در خلاف جهت مقاومت می‌کند که مایع به اندازه کافی در آن جریان داشته باشد.
به گفته دانشمندان، از این خصوصیت رفتاری می‌توان به شیوه‌های جدیدی همچون تلمبه‌کردن سوخت و مایع‌های دیگر درون موتور و ماشینآلات استفاده کرد. در ضمن، می‌تواند اشاره به وسیله‌ای باشد که تسلا در حال کار کردن روی آن و در مسیر اختراع کردنش بود.
پروفسور ریستروف گفت: «به طور قطع، این کلید قطع‌ووصل هم‌زمان با نسل جریان‌های آشفته سیالات در جهت‌های مخالف اختراع شده است که می‌تواند مانع جریان مشکل‌دار و گرداب‌وار مایع‌ها در لوله شود.»
او افزود: «به‌علاوه، جریان‌های آشفته سیالات بسیار کمتر از آن چیزی است که در لوله‌های به شکل استاندارد رخ می‌دهند و سرعت آن حدود یک بیستم سرعت آشفتگی جریان در لوله‌های استوانه‌ای یا انواع دیگر لوله‌هاست. این امر نشان‌دهنده قدرت این وسیله در کنترل جریان‌هاست که در دستگاه‌های مختلف قابلیت استفاده دارد.»
پژوهشگران به‌تازگی دریافتند که این ابزار زمانی بهتر کار می‌کند که سرعت حرکت مایع‌ها ثابت نباشد، بلکه بیشتر «جهنده» باشد و مایعات در زمان‌های مختلف با حجم‌های متفاوت در جریان باشند، که در نتیجه آن از سمت دیگر، مایع روانی با سرعت ثابت به جریان می‌افتد.
این عملکرد شبیه عملکرد مبدل جریان متناوب به جریان مستقیم است. دانشمندان معتقدند که یافته‌های جدید به استفاده از این وسیله ۱۰۰ ساله در جدیدترین سازوکارها کمک می‌کند.
ریستروف در ادامه توضیح داد: «ابزار تسلا جایگزینی برای شیر یک‌طرفه استاندارد است، که اجزای متحرک آن به مرور زمان دچار ساییدگی می‌شوند. امروز می‌دانیم که این ابزار را می‌توان به صورت ترکیبی استفاده کرد و در موتورها برای مهار ارتعاش‌ها و در ماشینآلات برای پمپ‌کردن سوخت، سردکننده، روغن و گازها و مایعات دیگر به‌کار برد.»
تحقیقی که به جزئیات این فناوری می‌پردازد، در نشریه علمی (Nature Communication) چاپ شده است.