水飲み鳥のおもちゃが利用可能な電気を生成

フォロワー： 0

我々が持つ前に Instagram および ティックトック 私たちを楽しませるために、私たちの想像力を魅了する風変わりな卓上のおもちゃをたくさん用意しました。これらの中には、前後にカタカタと音を立てる吊り下げられた球体を備えたニュートンの揺りかごなど、物理的原理を実証したものもありました。

私にとって、これらのおもちゃの中で最も謎に満ちているのは、水飲み鳥です。ディッピーバードと呼ばれることが多いこの鳥は、車軸を中心に回転し、明らかな動力源もなく液体の入った容器にくちばしを入れたり入れたりし続けます。

ディッピーバードは永久機関ではなく、熱機関です。サイズの異なる 2 つのガラス球がガラス管で接続されています。チューブは車軸に取り付けられているため、ダンベルのような構成が回転できます。鳥の頭を形成する小さな球根には、フェルトなどの吸収性素材で作られた「くちばし」が取り付けられています。

鳥の内部は部分的に塩化メチレンなどの揮発性の高い液体で満たされています。くちばしをコップ一杯の水に浸してから取り出すと、蒸発によって上部の球が冷え、その中の蒸気の一部が凝縮して圧力が下がります。

この圧力の不一致により、下部バルブから一部の液体が上部バルブまで流れます。今や一番重い鳥は、くちばしを水の中に沈め、プロセスを最初からやり直します。

鳥が水を飲むのを見るのは無駄な楽しみですが、その効果を発電にどのように利用できるのでしょうか?

香港理工大学でポスドクとして働いていたとき、Hao Wu は蒸発エネルギー発生器によって生成される電圧をブーストしようとしていました。彼女はディッピーバードのことを思い出し、それが熱力学を実証する以上に実用的な用途があることに気づきました。

現在、華南理工大学の教授であるウー氏とその同僚は、市販のディッピーバードのおもちゃから始め、これに 2 つの摩擦電気ナノ発電機モジュールを追加して改良しました。これらは、相互に移動する 2 つの表面間の電荷の移動からエネルギーを生成します。この場合、表面は旋回鳥と固定スタンドに固定されました。

研究者らにとっての大きな課題は、発電しながら界面の摩擦を最小限に抑えることでした。彼らが正しく成功すると、ディッピーバードは 100 V を超える出力電圧を達成し、20 台の液晶ディスプレイに電力を供給することができました。

チームは現在、ディッピーデバイスの実用的なアプリケーションを検討しています。研究の詳細については、オープンアクセスの論文で読むことができます。 デバイス.

タイムスタンプ： 2024 年 3 月 24 日

タイムスタンプ： 2024 年 5 月 7 日

水飲み鳥のおもちゃが使用可能な電気を生成 – Physics World