Několik případů, kdy voda teče vzhůru známe z přírody. Například výtrysky gejzírů a nebo při použití čerpadla zvaného "trkač". V tomto případě se zařízení spíš podobá vzlínání vody v rostlinných pletivech, které k dokonalosti dovedly stromy. Ty nejschopnější (sekvoje) si tak přivádějí vodu stovky metrů vysoko. Vědci také využili jev zvaný  povrchové napětí kapalin a zkombinovali to s vlastnostmi superhydrofobního materiálu.

Ztráta ideálního tvaru koule (pokles povrchové energie u menšího zakřivení plochy) vede ke změně poměru sil gravitace a kohezních sil.

Předvedené zařízení pracuje s alkalickým roztokem a to nejdůležitější na něm je obyčejná měděná síťka. Ta uzavírá dno svisle umístěné plastové trubičky. K ní se zespodu, téměř na dotek, přivádí  tekutina kapilárou. A to je vše.

Jak to funguje?
Kapilárou přivedená kapalina vytváří kapičku. Jakmile se dotkne mřížky na dně válce, dojde k něčemu, co nám laikům připadá, jako když ji po dotyku vrchní širší trubička vcucne. Fyzikové vše vysvětlují změnou tvaru, kterou kapka po kontaktu s měděnou mřížkou nabude. Ztratí tím totiž svůj ideální kulovitý tvar. Síla, která působí směrem dolů (gravitační) se stane menší, než ta, která vzniká kohezními sílami - vzájemným přitahováním molekul či atomů kapalin, které se navenek jeví jako působení vnějšího tlaku. Pro to, co nutí kapalinu zaujmout minimální objem a na něž mají matematici rovnici, které říkají  Laplaceova.

Pierre Simon de Laplace (1749 - 1827). Francouzský matematik, jeden z největších vědců všech dob. Je znám především jako tvůrce teorie pravděpodobnosti. Svými vzorci věnovanými povrchovému napětí kapalin tak trochu předpověděl i provozuschopnost tohoto čerpadla, stejně jako předpověděl existenci černých děr ve vesmíru. (Kredit: Wikipedia)

Snaha využít poznatek k masivnímu nasazení jako obnovitelného zdroje energie, je jistě chvályhodná, ale jen jako argument pro komisi k získání grantu na prověření možnosti automatických přečerpávacích stanic. S vědomím, že to je předem určeno k nezdaru. Ne snad proto, že jde o malé objemy s rozdílem hladin v rozmezí několika centimetrů. I kdyby to nakrásně fungovalo, v provozu by se časem totiž zcela jistě vyskytly komplikace se ztrátou superhydrofóbních vlastností mřížky, například vlivem rozpuštěných solí. Proti budou i mikroorganismy vynikající nezdolnou snahou všechno ucpat slizem. Ten by "perpetum" také poměrně rychle zadrhnul.
I tak ale mnozí do nápadu mikropumpy vkládají velké naděje a v praxi se s tím máme už brzo začít střetávat. V podobě mikrodetektorů spojených s dalšími chytrými obvody a zařízeními. Mikročerpadla by nám měla pomáhat hlídat a řídit, kde co. Úplná hloupost by to být nemusela, článek autorům vyšel v recenzovaném časopisu s impakt faktorem 10,4 a to už by něco znamenat mělo.

Názorně vše objasňují připojená videa:

Video 1 (Kredit: Advanced Functional Materials , DOI: 10,1002 / adfm.201501320)

Video 2 (Kredit: Advanced Functional Materials , DOI: 10,1002 / adfm.201501320)

video 3 (Kredit: Advanced Functional Materials , DOI: 10,1002 / adfm.201501320)

Literatura
Superhydrophobic "Pump": Continuous and Spontaneous Antigravity Water Delivery, Advanced Functional Materials, DOI: 10.1002/adfm.201501320