Ptičja igrača, ki pije, proizvaja uporabno elektriko – Svet fizike

<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: Device/Wu Zheng Qin et al.)”>

Preden smo imeli Instagram in tik Tok da bi nas zabavali, smo imeli vrsto nenavadnih namiznih igrač, ki so pritegnile našo domišljijo. Nekateri od teh so celo prikazali fizikalne principe – vključno z Newtonovo zibelko z visečimi kroglami, ki so žvenketale naprej in nazaj.

Zame je najbolj skrivnostna od teh igrač ptič pivec. Pogosto ga imenujejo tudi divji ptič, ki se vrti okoli osi in nenehno potaplja svoj kljun v in iz posode s tekočino brez očitnega vira moči.

Dippy bird je namesto večnega gibalca toplotni motor. Sestavljen je iz dveh steklenih žarnic različnih velikosti, ki sta povezani s stekleno cevjo. Cev je pritrjena na os, tako da se lahko ročica vrti. "Kljun" iz vpojnega materiala, kot je klobučevina, je pritrjen na manjšo žarnico, ki tvori glavo ptice.

Padec tlaka

Notranjost ptice je delno napolnjena s tekočino, ki je zelo hlapna, kot je metilen klorid. Če kljun potopimo v kozarec vode in ga nato odstranimo, bo izhlapevanje povzročilo, da se bo zgornja mehurčka ohladila, zaradi česar bo nekaj hlapov v njem kondenziralo in tlak bo padel.

Ta neusklajenost tlaka bo povzročila pretok tekočine iz spodnjega balona navzgor v zgornji balon. Zdaj najvišja težka ptica se bo potopila navzdol, položila kljun v vodo in začela postopek znova.

Torej, veliko prazne zabave ob opazovanju ptiča pri pitju – toda kako lahko učinek uporabimo za proizvodnjo električne energije?

Praktična uporaba

Ko je Hao Wu delal kot podoktor na hongkonški politehnični univerzi, je poskušal povečati napetost, ki jo je ustvaril generator energije izhlapevanja. Pomislila je na dippy ptico in ugotovila, da bi lahko imela praktične namene poleg prikazovanja termodinamike.

Zdaj profesorica na Tehnološki univerzi Južne Kitajske, Wu in njeni kolegi so začeli s komercialno igračo dippy ptic, ki so jo spremenili z dodajanjem dveh triboelektričnih nanogeneratorskih modulov. Ti ustvarjajo energijo s prenosom električnega naboja med dvema površinama, ki se premikata druga čez drugo. V tem primeru so bile površine pritrjene na vrtljivo ptico in stacionarno stojalo.

Velik izziv za raziskovalce je bil zmanjšati trenje na vmesniku, hkrati pa še vedno proizvajati elektriko. Ko jim je uspelo, je njihov dippy bird dosegel izhodno napetost, ki presega 100 V, in je lahko napajal 20 zaslonov s tekočimi kristali.

Ekipa zdaj raziskuje praktične aplikacije za svojo dippy napravo. Več o raziskavi si lahko preberete v dokumentu z odprtim dostopom v Device.

• Distribucija vsebine in PR s pomočjo SEO. Okrepite se še danes.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Opolnomočite se. Dostopite tukaj.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Razširjeno znanje. Dostopite tukaj.
• PlatoESG. Ogljik, CleanTech, Energija, Okolje, sončna energija, Ravnanje z odpadki. Dostopite tukaj.
• PlatoHealth. Obveščanje o biotehnologiji in kliničnih preskušanjih. Dostopite tukaj.
• vir: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/