【動画あり】東大が開発、温めると走り出す2輪機構が面白い

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温めることで走る「バイメタルリングバイク」(東大提供)

東京大学の奥野瑛大学院生と山本晃生教授らの研究グループは、ホットプレートで温めると走りだす2輪機構を開発した。バイメタルでリングを作り、温めると熱変形で重心が移動して転がる。実験では自重とほぼ同じ重さの荷を運べた。太陽熱で温まった路面を走る機構につながると期待される。

熱膨張率の違う金属2枚を貼り合わせたバイメタルのフープでリングを作る。ホットプレートで温め、室温と100度C以上の温度差を作るとリングが転がり出す。

このバイメタルリングに内輪を入れ、車軸を取り付けて車輪とした。リングより少し小さい内輪を入れると効率的に走った。スポンジ状の内輪やリング径とぴったりな車輪より3―17%ほど直径が小さい内輪のタイプで運搬能力が高かった。

この車輪を二つ並べた「バイメタルリングバイク」を作製した。210グラムの自重に対し190グラムの重りを運べた。現在は研究室で原理や基礎的な走行能力などを確かめている段階。バイメタルのフープをつなぐ部分が段差になり、回転を妨げているという。

だが、非常にシンプルな原理で動くため、応用範囲は広いとみる。バイメタルの温度応答性や内輪の構造を工夫すると、より効率的に運動を起こせる。捨てられている排熱や太陽熱など未利用熱源の効率利用につながる。

日刊工業新聞2021年6月11日

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