Πίνοντας παιχνίδι πουλί παράγει χρησιμοποιήσιμο ηλεκτρισμό – Physics World

<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: Συσκευή/Γου Ζενγκ Τσιν et αϊ.)”>

Πριν είχαμε Instagram και τικ Τοκ για να μας διασκεδάσουμε, είχαμε μια σειρά από ιδιόμορφα επιτραπέζια παιχνίδια που αιχμαλώτισαν τη φαντασία μας. Μερικά από αυτά επέδειξαν ακόμη και φυσικές αρχές – συμπεριλαμβανομένου του λίκνου του Νεύτωνα με τις αιωρούμενες σφαίρες του που χτυπούσαν μπρος-πίσω.

Για μένα, το πιο μυστηριώδες από αυτά τα παιχνίδια είναι το πουλί που πίνει. Συχνά αποκαλούμενο πτηνό, περιστρέφεται γύρω από έναν άξονα, βυθίζοντας συνεχώς το ράμφος του μέσα και έξω από ένα δοχείο υγρού χωρίς προφανή πηγή ενέργειας.

Αντί να είναι ένα μηχάνημα αέναης κίνησης, ένα πτηνό dippy είναι μια θερμική μηχανή. Αποτελείται από δύο γυάλινους λαμπτήρες διαφορετικών μεγεθών που συνδέονται με ένα γυάλινο σωλήνα. Ο σωλήνας είναι προσαρτημένος στον άξονα, έτσι ώστε η διαμόρφωση που μοιάζει με αλτήρα να μπορεί να περιστρέφεται. Ένα «ράμφος» από απορροφητικό υλικό όπως τσόχα προσαρμόζεται στον μικρότερο βολβό που σχηματίζει το κεφάλι του πουλιού.

Πτώση πίεσης

Το εσωτερικό του πουλιού είναι εν μέρει γεμάτο με ένα υγρό που είναι πολύ πτητικό, όπως το μεθυλενοχλωρίδιο. Εάν το ράμφος βυθιστεί σε ένα ποτήρι νερό και στη συνέχεια αφαιρεθεί, η εξάτμιση θα προκαλέσει την ψύξη του άνω βολβού, προκαλώντας τη συμπύκνωση ενός μέρους των ατμών σε αυτόν και την πτώση της πίεσης.

Αυτή η αναντιστοιχία πίεσης θα προκαλέσει τη ροή κάποιου υγρού από τον κάτω λαμπτήρα μέχρι τον επάνω λαμπτήρα. Το κορυφαίο πλέον βαρύ πουλί θα βουτήξει, βάζοντας το ράμφος του στο νερό και ξεκινώντας τη διαδικασία από την αρχή.

Λοιπόν, πολλή χαλαρή διασκέδαση βλέποντας το πουλί να πίνει – αλλά πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί το αποτέλεσμα για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας;

Πρακτική χρήση

Όταν εργαζόταν ως μεταδιδάκτορας στο Πολυτεχνείο του Χονγκ Κονγκ, ο Hao Wu προσπαθούσε να ενισχύσει την τάση που δημιουργείται από μια γεννήτρια εξάτμισης ενέργειας. Σκέφτηκε το πτηνό και συνειδητοποίησε ότι θα μπορούσε να έχει πρακτικές χρήσεις πέρα ​​από την επίδειξη θερμοδυναμικής.

Τώρα, καθηγήτρια στο Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας της Νότιας Κίνας, η Wu και οι συνεργάτες της ξεκίνησαν με ένα εμπορικό παιχνίδι πουλιών, το οποίο τροποποίησαν προσθέτοντας δύο μονάδες τριβοηλεκτρικής νανογεννήτριας. Αυτά παράγουν ενέργεια από τη μεταφορά ηλεκτρικού φορτίου μεταξύ δύο επιφανειών που κινούνται μεταξύ τους. Σε αυτή την περίπτωση οι επιφάνειες στερεώθηκαν στο περιστρεφόμενο πτηνό και στη σταθερή βάση.

Η μεγάλη πρόκληση για τους ερευνητές ήταν να ελαχιστοποιήσουν την τριβή στη διεπαφή, παρέχοντας παράλληλα ηλεκτρική ενέργεια. Όταν το κατάλαβαν σωστά, το dippy bird τους πέτυχε τάση εξόδου που ξεπερνούσε τα 100 V και μπορούσε να τροφοδοτήσει 20 οθόνες υγρών κρυστάλλων.

Η ομάδα διερευνά τώρα πρακτικές εφαρμογές για τη συσκευή dippy. Μπορείτε να διαβάσετε περισσότερα για την έρευνα σε ένα έγγραφο ανοιχτής πρόσβασης στο Συσκευή.

• SEO Powered Content & PR Distribution. Ενισχύστε σήμερα.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Ενδυναμώστε τον εαυτό σας. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Ενισχύθηκε η γνώση. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoESG. Ανθρακας, Cleantech, Ενέργεια, Περιβάλλον, Ηλιακός, Διαχείριση των αποβλήτων. Πρόσβαση εδώ.
• PlatoHealth. Ευφυΐα βιοτεχνολογίας και κλινικών δοκιμών. Πρόσβαση εδώ.
• πηγή: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/