لعبة طائر الشرب تولد كهرباء صالحة للاستخدام – عالم الفيزياء

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/03/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity-physics-world-2.jpg" data-caption="Dippy device: the team’s generator could power 20 LCDs. (Courtesy: جهاز/ وو تشنغ تشين وآخرون.) ”>

من قبل كان لدينا إنستغرام و تيك توك ولإمتاعنا، كان لدينا مجموعة من الألعاب المكتبية الغريبة التي أسرت مخيلتنا. بل إن بعضًا منها أظهرت مبادئ فيزيائية، بما في ذلك مهد نيوتن بمجالاته المعلقة التي كانت تصدر صوت طقطقة ذهابًا وإيابًا.

بالنسبة لي، أكثر هذه الألعاب غموضًا هو الطائر الشارب. غالبًا ما يُطلق عليه اسم الطائر الغبي، وهو يدور حول محور، ويغمس منقاره باستمرار داخل وخارج وعاء به سائل بدون مصدر واضح للطاقة.

بدلًا من كونه آلة ذات حركة أبدية، فإن الطائر الغبي هو محرك حراري. يتكون من لمبتين زجاجيتين بأحجام مختلفة متصلة بواسطة أنبوب زجاجي. يتم توصيل الأنبوب بالمحور بحيث يمكن تدوير التكوين الذي يشبه الدمبل. يتم ربط "منقار" مصنوع من مادة ماصة مثل اللباد بالبصلة الأصغر التي تشكل رأس الطائر.

هبوط الضغط

يمتلئ الجزء الداخلي من الطائر جزئيًا بسائل شديد التطاير مثل كلوريد الميثيلين. إذا تم غمس المنقار في كوب من الماء ثم إزالته، فإن التبخر سوف يتسبب في تبريد البصيلة العلوية، مما يؤدي إلى تكثيف بعض البخار الموجود فيها وانخفاض الضغط.

سيؤدي عدم التطابق في الضغط إلى تدفق بعض السائل من المصباح السفلي إلى المصباح العلوي. سوف ينزل الطائر الثقيل العلوي إلى الأسفل ويضع منقاره في الماء ويبدأ العملية من جديد.

إذن، هناك الكثير من المتعة في مشاهدة الطير وهو يشرب، ولكن كيف يمكن استخدام هذا التأثير لتوليد الكهرباء؟

الاستخدام العملي

عندما كان هاو وو يعمل كباحث ما بعد الدكتوراه في جامعة هونغ كونغ للفنون التطبيقية، كان يحاول تعزيز الجهد الناتج عن مولد طاقة التبخر. لقد فكرت في الطائر الغبي وأدركت أنه يمكن أن يكون له استخدامات عملية تتجاوز إظهار الديناميكا الحرارية.

بدأت وو وزملاؤها، وهي الآن أستاذة في جامعة جنوب الصين للتكنولوجيا، بلعبة طائر ديبي التجارية، والتي قاموا بتعديلها عن طريق إضافة وحدتين من مولدات الكهرباء النانوية. تولد هذه الطاقة من نقل الشحنة الكهربائية بين سطحين يتحركان عبر بعضهما البعض. في هذه الحالة تم تثبيت الأسطح على الطائر المحوري والحامل الثابت.

كان التحدي الكبير الذي واجهه الباحثون هو تقليل الاحتكاك في الواجهة، مع الاستمرار في توليد الكهرباء. وعندما نجحوا في ذلك، حقق طائرهم الخافت جهدًا خرجًا يتجاوز 100 فولت، وكان بإمكانه تشغيل 20 شاشة عرض من الكريستال السائل.

يقوم الفريق الآن باستكشاف التطبيقات العملية لجهاز ديبي الخاص بهم. يمكنك قراءة المزيد عن البحث في ورقة الوصول المفتوح في جهاز.

• محتوى مدعوم من تحسين محركات البحث وتوزيع العلاقات العامة. تضخيم اليوم.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. تمكين نفسك. الوصول هنا.
• أفلاطونايستريم. ذكاء Web3. تضخيم المعرفة. الوصول هنا.
• أفلاطون كربون، كلينتك ، الطاقة، بيئة، شمسي، إدارة المخلفات. الوصول هنا.
• أفلاطون هيلث. التكنولوجيا الحيوية وذكاء التجارب السريرية. الوصول هنا.
• المصدر https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/