Пьющая игрушка-птица генерирует полезную электроэнергию

<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: Устройство/У Чжэн Цинь и другие)”>

До того, как у нас было Instagram и Tik Tok Чтобы развлечь нас, у нас было множество необычных настольных игрушек, которые пленяли наше воображение. Некоторые из них даже демонстрировали физические принципы, в том числе колыбель Ньютона с подвешенными сферами, которые щелкали взад и вперед.

Для меня самая загадочная из этих игрушек — птичка-пьющая. Ее часто называют окунающей птицей, она вращается вокруг оси, постоянно погружая клюв в контейнер с жидкостью и вынимая его из него без очевидного источника энергии.

«Птица-птица» — это не вечный двигатель, а тепловой двигатель. Он состоит из двух стеклянных колб разного размера, соединенных стеклянной трубкой. Трубка прикреплена к оси, поэтому конструкция, похожая на гантель, может вращаться. К меньшей луковице, образующей голову птицы, прикрепляется «клюв», сделанный из впитывающего материала, например войлока.

Падение давления

Внутренняя часть птицы частично заполнена очень летучей жидкостью, такой как метиленхлорид. Если клюв окунуть в стакан с водой, а затем вынуть, испарение приведет к охлаждению верхней колбы, в результате чего часть пара в ней конденсируется и давление упадет.

Из-за несоответствия давления некоторое количество жидкости из нижней колбы перетечет в верхнюю колбу. Тяжелая птица, которая теперь находится наверху, нырнет вниз, опустит клюв в воду и начнет процесс заново.

Итак, много праздного удовольствия, наблюдая за тем, как птица пьет – но как можно использовать этот эффект для выработки электричества?

Практическое использование

Работая постдоком в Гонконгском политехническом университете, Хао Ву пытался повысить напряжение, создаваемое генератором энергии испарения. Она подумала о дурацкой птице и поняла, что она может иметь практическое применение, помимо демонстрации термодинамики.

Теперь, будучи профессором Южно-Китайского технологического университета, Ву и ее коллеги начали с коммерческой игрушки-птицы, которую они модифицировали, добавив два трибоэлектрических модуля наногенератора. Они генерируют энергию за счет передачи электрического заряда между двумя поверхностями, которые движутся поперек друг друга. В этом случае поверхности были закреплены на поворотной птице и неподвижной стойке.

Большой задачей для исследователей было минимизировать трение на границе раздела, сохраняя при этом выработку электроэнергии. Когда они все сделали правильно, их дурацкая птичка достигла выходного напряжения, превышающего 100 В, и могла питать 20 жидкокристаллических дисплеев.

Сейчас команда изучает практическое применение своего устройства. Подробнее об исследовании можно прочитать в статье в открытом доступе: Устройство.

• SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
• PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
• ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
• ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
• ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
• Источник: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/