Drikkefugleleke genererer brukbar elektrisitet – 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: Enhet/Wu Zheng Qin et al.)”>

Før vi hadde Instagram og Tik Tok For å underholde oss hadde vi en rekke sære stasjonære leker som fengslet fantasien vår. Noen av disse demonstrerte til og med fysiske prinsipper – inkludert Newtons vugge med sine suspenderte kuler som klakket frem og tilbake.

For meg er den mest mystiske av disse lekene drikkefuglen. Ofte kalt en dippy bird, svinger den rundt en aksel og dypper kontinuerlig nebbet inn og ut av en væskebeholder uten noen åpenbar kraftkilde.

I stedet for å være en evighetsmaskin, er en dippy bird en varmemotor. Den består av to glasspærer i forskjellige størrelser som er forbundet med et glassrør. Røret er festet til akselen slik at den hantellignende konfigurasjonen kan rotere. Et "nebb" laget av absorberende materiale som filt er festet til den mindre pæren som danner hodet til fuglen.

Trykkfall

Det indre av fugl er delvis fylt med en væske som er svært flyktig, for eksempel metylenklorid. Hvis nebbet dyppes i et glass vann og deretter fjernes, vil fordampning føre til at den øvre pæren avkjøles, noe som fører til at noe av dampen i den kondenserer og trykket faller.

Dette misforholdet i trykk vil føre til at noe væske fra den nedre pæren strømmer opp til den øverste pæren. Den nå øverste tunge fuglen vil dyppe ned, sette nebbet i vannet og starte prosessen på nytt.

Så, mye inaktiv moro å se fuglen drikke – men hvordan kan effekten brukes til å generere elektrisitet?

Praktisk bruk

Da han jobbet som postdoktor ved Hong Kong Polytechnic University, prøvde Hao Wu å øke spenningen skapt av en fordampningsenergigenerator. Hun tenkte på dippy fuglen og innså at den kunne ha praktiske bruksområder utover å demonstrere termodynamikk.

Nå, en professor ved South China University of Technology, begynte Wu og hennes kolleger med en kommersiell dippy bird-leke, som de modifiserte ved å legge til to triboelektriske nanogeneratormoduler. Disse genererer energi fra overføring av elektrisk ladning mellom to overflater som beveger seg over hverandre. I dette tilfellet ble overflatene festet til den svingbare fuglen og det stasjonære stativet.

Den store utfordringen for forskerne var å minimere friksjonen ved grensesnittet, samtidig som de genererer elektrisitet. Da de fikk det riktig, oppnådde deres dippy bird en utgangsspenning som oversteg 100 V og kunne drive 20 flytende krystallskjermer.

Teamet utforsker nå praktiske applikasjoner for dippy-enheten deres. Du kan lese mer om forskningen i en åpen artikkel i Enhet.

• SEO-drevet innhold og PR-distribusjon. Bli forsterket i dag.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Styrk deg selv. Tilgang her.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Kunnskap forsterket. Tilgang her.
• PlatoESG. Karbon, CleanTech, Energi, Miljø, Solenergi, Avfallshåndtering. Tilgang her.
• PlatoHelse. Bioteknologisk og klinisk etterretning. Tilgang her.
• kilde: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/