Mesmo entre as muitas mentes grandes e inovadoras do final do século XIX, Nikola Tesla, o inventor sérvio-americano que descobriu o campo magnético rotativo, destaca-se pela enorme escala da sua contribuição para a ciência.

Ao longo da sua vida extraordinariamente prolífica, Tesla depositou pelo menos 278 patentes. Aqui está uma modesta selecção das suas invenções mais notáveis.

1. bobina Tesla

Provavelmente a invenção mais famosa de Tesla e certamente uma de suas mais espetaculares, a bobina de Tesla foi um produto de sua ambição de criar um sistema que pudesse transmitir eletricidade sem fio.

O sistema é composto por duas partes - uma bobina primária e outra secundária, ambas com condensador próprio (que armazena energia eléctrica, como uma bateria). A bobina primária é ligada a uma fonte de energia da qual recebe uma carga maciça, a ponto de a carga quebrar a resistência do ar no espaço entre as duas bobinas (conhecida como "spark gap"), o que cria um campo magnético que em breveA tensão de ignição entre as duas bobinas se desprende várias centenas de vezes por segundo, carregando o condensador da bobina secundária até que este se liberte em um espetacular parafuso de corrente elétrica.

A bobina Tesla tem uso prático limitado, mas transformou nosso entendimento da eletricidade e muitas das inovações elétricas mais importantes do século 20 - incluindo TVs e rádios - continuam a empregar tecnologias similares.

A bobina Tesla em ação no laboratório Nikola Tesla's Colorado Springs, em dezembro de 1899.

Crédito da Imagem: Nikola Tesla via Wikimedia Commons / Domínio Público

2. turbina Tesla

Inspirado pelo sucesso emergente do motor de pistão em automóveis, Tesla decidiu desenvolver seu próprio motor no estilo turbina. Também conhecida como turbina de camada limite e turbina de coesão, a turbina Tesla era distinta em seu design. Ao contrário das turbinas convencionais, o design da Tesla era sem pá, empregando discos lisos girando em uma câmara para gerar movimento.

O motor de turbina de vanguarda da Tesla nunca se fixou, apesar de oferecer vantagens claras sobre a turbina convencional. O seu design não só era adaptável e mais barato de produzir do que as turbinas de lâmina, mas também era impressionantemente eficiente, fornecendo 3.600 rpm e gerando 675 cavalos de potência.

3. rádio

Você provavelmente está pensando em esperar um minuto, Guglielmo Marconi não inventou o famoso rádio? Bem, acontece que a alegação de Marconi é pelo menos discutível. De fato, usando suas bobinas, Tesla fez avanços promissores na transmissão e recepção de sinais de rádio em meados da década de 1890, antes de Marconi tirar a primeira patente da telegrafia sem fio em 1896.

No início de 1895 Tesla estava pronto para enviar um sinal de rádio a 50 milhas, do seu laboratório às 33 e 35 South Fifth Avenue em Manhattan, até West Point, NY, mas o desastre aconteceu antes que seu teste pioneiro pudesse ser concluído: um incêndio num edifício destruiu o laboratório de Tesla, levando seu trabalho com ele. Um ano depois, Marconi tirou sua primeira patente de telegrama sem fio na Inglaterra.

Guglielmo Marconi com seu receptor e transmissor de radiotelegrafia sem fio, 1897

Crédito da imagem: Autor desconhecido via Wikimedia Commons / Domínio público

4. transmissor ampliado

Como muito do trabalho de Tesla, o transmissor de lupa foi uma expansão da sua tecnologia de bobinas Tesla. Tendo montado um laboratório em Colorado Springs em 1899, ele tinha o espaço e os recursos para criar a maior bobina Tesla até hoje. Ele chamou este sistema de bobina tripla de transmissor de lupa. Tinha 52 pés de diâmetro, gerava milhões de volts de eletricidade e produzia relâmpagos de 130 pés de comprimento.

5. motor de indução

Como em muitas inovações de Tesla, o crédito pela invenção do motor de indução foi contestado. Neste caso, Tesla encanou o inventor italiano Galileo Ferraris, que desenvolveu a mesma tecnologia mais ou menos ao mesmo tempo, para o posto. Embora Ferraris tenha apresentado seu conceito de um motor que usa indução eletromagnética para girar seu rotor primeiro, Tesla depositou suas patentes à frente do italiano.

6. corrente alternada

A maior contribuição de Tesla para a humanidade foi, sem dúvida, a sua influência no desenvolvimento da corrente alternada (CA). Talvez não devesse, a rigor, figurar numa lista das suas invenções, mas não há dúvida de que a sua tecnologia foi fundamental para a emergência da CA como o sistema eléctrico dominante no mundo.

O entusiasmo de Tesla pela corrente alternada foi contestado com veemência por Thomas Edison - para quem Tesla trabalhou na década de 1880 - que favorecia fortemente a corrente contínua. Edison considerou que a corrente alternada era mais perigosa do que a corrente contínua e daí resultou uma "Guerra das Correntes" muito pública, com o maior campeão da corrente alternada, George Westinghouse, usando o motor de indução de Tesla no seu sistema CA completamente integrado.oposição, a crença da Westinghouse no AC acabou por ser justificada.

7. energia hidroeléctrica

Um dos produtos mais impressionantes da parceria de Tesla com George Westinghouse foi certamente a Usina Hidrelétrica Adams, a primeira usina hidrelétrica do mundo. Esta inovadora usina geradora de energia concretizou uma esperança antiga de que a incrível força das Cataratas do Niágara, uma das maravilhas naturais mais espetaculares da América do Norte, pudesse ser aproveitada. O projeto foi o resultado indireto de uma competição, organizada pora Comissão Internacional das Cataratas do Niágara, para encontrar um plano que conseguisse fazer exatamente isso.

A competição atraiu participantes de todo o mundo, incluindo uma proposta para transmitir electricidade em corrente contínua que foi apoiada por Edison. Mas o líder da Comissão, Lord Kelvin, ficou suficientemente impressionado com a exibição de CA da Westinghouse Electric na Feira Mundial de Chicago de 1893, que pediu à Westinghouse e à Tesla para desenvolverem uma solução de transmissão CA.

O projeto provou ser desafiador e caro, mas apesar do crescente ceticismo entre os investidores, Tesla nunca teve dúvidas de que acabaria se revelando um sucesso. Eventualmente, em 16 de novembro de 1896, a estação foi ativada e a eletricidade gerada pela revolucionária Casa de Transformação da Usina de Adams começou a subir em Buffalo, NY. Em pouco tempo, mais dez geradores foram construídos ea energia da fábrica foi usada para electrificar a cidade de Nova Iorque.

Geradores da Westinghouse na usina elétrica Edward Dean Adams em Niagara Falls, 1905.

Crédito de Imagem: Obras da Westinghouse Electric & Empresa fabricante via Wikimedia Commons / Domínio Público

8. o Sombragrama

Outra área da pesquisa de Tesla que provavelmente foi cerceada pelo incêndio que destruiu seu laboratório de Nova York em 1895 está relacionada ao surgimento da tecnologia de raios X. Famosamente, o cientista alemão Wilhelm Conrad Röntgen desenvolveu o primeiro raio X no dia 8 de novembro do mesmo ano, uma conquista revolucionária que lhe valeu o Prêmio Nobel inaugural em 1901.

Inspirado na radiografia de Röntgen, Tesla renovou seu próprio interesse e desenvolveu o Sombragrafia usando um tubo de vácuo. Sua imagem de um sapato com um pé dentro, produzida em 1896, é considerada a primeira radiografia da América.

9. Luzes de néon

As luzes de néon são outro exemplo de uma tecnologia que Tesla avançou em vez de inventar. Um francês, Georges Claude, iniciou a era do néon quando exibiu um par de luzes de tubo de néon de 38 pés de comprimento no Salão Automóvel de Paris em 1910. Mas algo semelhante à iluminação de néon tinha sido desenvolvido décadas antes, em meados do século XIX, por Heinrich Geißler, um vidreiro e físico alemão que produziaefeitos semelhantes aos do néon ao passar uma corrente através de tubos de vidro cheios de gases como o árgon.

Tesla estava de posse de vários tubos de Geißler e observou que eles se iluminavam sucessivamente enquanto ele ajustava a frequência da sua bobina. Esta descoberta casual foi uma realização dramática do seu interesse pela energia sem fios. Em 1893, ele exibiu uma selecção de luzes de descarga que se acendiam sem serem alimentadas por eléctrodos ou fios na Feira Mundial de Chicago.

10. válvula Tesla

O extraordinário legado de Tesla continua a dar frutos quase 80 anos após a sua morte. Ainda em 2021, o seu "conduto vavular" patenteado em 1920 foi revisitado por cientistas, que identificaram uma variedade de novas aplicações para o desenho centenário de Tesla. Embora Tesla seja obviamente mais conhecido pelo seu trabalho com correntes e circuitos eléctricos, a válvula é um exemplo interessante do seu génio seraplicada a um campo científico diferente.

O dispositivo, que não possui partes móveis, apresenta uma série de laços em forma de lágrima interligados que proporcionam um caminho claro para o fluxo de líquido para a frente enquanto limita a velocidade do fluxo reverso. Pensa-se que uma versão reestruturada da válvula Tesla poderia proporcionar uma alternativa eficaz à válvula de retenção convencional, permitindo o controle de fluxos sem a necessidade de partes móveis.