Juomalintulelu tuottaa käyttökelpoista sähköä – 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: Laite/Wu Zheng Qin et ai.)”>

Ennen kuin meillä oli Instagram ja Tik Tok viihdyttääksemme meillä oli joukko omituisia työpöytäleluja, jotka valloittivat mielikuvituksemme. Jotkut näistä jopa osoittivat fyysisiä periaatteita – mukaan lukien Newtonin kehto ripustetuine palloineen, jotka naksahtivat edestakaisin.

Minulle näistä leluista salaperäisin on juomalintu. Usein nimellä dippy lintu, se pyörii akselin ympäri ja upottaa jatkuvasti nokkaansa nestesäiliöön ja sieltä ulos ilman selvää voimanlähdettä.

Ikuinen lintu ei ole ikuinen liikekone, vaan se on lämpökone. Se koostuu kahdesta erikokoisesta lasikupusta, jotka on yhdistetty toisiinsa lasiputkella. Putki on kiinnitetty akseliin, jotta käsipainomainen kokoonpano voi pyöriä. Imukykyisestä materiaalista, kuten huovasta, valmistettu "nokka" on kiinnitetty pienempään sipuliin, joka muodostaa linnun pään.

Painehäviö

Linnun sisäpuoli on osittain täynnä nestettä, joka on erittäin haihtuvaa, kuten metyleenikloridia. Jos nokka upotetaan vesilasiin ja poistetaan sitten, haihtuminen saa ylemmän sipulin jäähtymään, jolloin osa siinä olevasta höyrystä tiivistyy ja paine laskee.

Tämä paineen yhteensopimattomuus saa jonkin verran nestettä virtaamaan alemmasta sipulista ylös ylempään sipuliin. Nyt kärjessä oleva raskas lintu kaatuu alas, laskee nokkansa veteen ja aloittaa prosessin alusta.

Eli paljon tyhjänpäiväistä hauskaa lintujuoman katselemisessa – mutta miten tehosteella voidaan tuottaa sähköä?

Käytännöllinen käyttö

Kun Hao Wu työskenteli postdocina Hongkongin ammattikorkeakoulussa, hän yritti lisätä haihtumisenergian generaattorin synnyttämää jännitettä. Hän ajatteli dippilintua ja tajusi, että sillä voisi olla käytännön hyötyä termodynamiikan demonstroimisen lisäksi.

Nyt Etelä-Kiinan teknillisen yliopiston professori Wu ja hänen kollegansa aloittivat kaupallisella dippy-lintulelulla, jota he muunsivat lisäämällä kaksi tribosähköistä nanogeneraattorimoduulia. Nämä tuottavat energiaa sähkövarauksen siirrosta kahden toistensa poikki liikkuvan pinnan välillä. Tässä tapauksessa pinnat kiinnitettiin kääntyvään lintuun ja kiinteään telineeseen.

Suuri haaste tutkijoille oli minimoida kitka rajapinnassa samalla kun tuotettiin sähköä. Kun he saivat sen oikein, heidän dippilintunsa saavutti yli 100 V:n lähtöjännitteen ja pystyi toimittamaan 20 nestekidenäyttöä.

Tiimi tutkii nyt käytännöllisiä sovelluksia dippilaitteelleen. Voit lukea lisää tutkimuksesta avoimesta julkaisusta Laite.

• SEO-pohjainen sisällön ja PR-jakelu. Vahvista jo tänään.
• PlatoData.Network Vertical Generatiivinen Ai. Vahvista itseäsi. Pääsy tästä.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Tietoa laajennettu. Pääsy tästä.
• PlatoESG. hiili, CleanTech, energia, ympäristö, Aurinko, Jätehuolto. Pääsy tästä.
• PlatonHealth. Biotekniikan ja kliinisten kokeiden älykkyys. Pääsy tästä.
• Lähde: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/