Іграшка-пташка виробляє корисну електроенергію – 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: Пристрій/У Чжен Цінь та інші)”>

Раніше ми мали Instagram та Тик Ток щоб розважити нас, у нас була низка незвичайних настільних іграшок, які захоплювали нашу уяву. Деякі з них навіть продемонстрували фізичні принципи, включно з колискою Ньютона з підвішеними сферами, які цокали туди-сюди.

Для мене найзагадковіша з цих іграшок – пташка. Його часто називають диппі птахом, він обертається навколо осі, безперервно занурюючи дзьоб у ємність з рідиною та витягаючи її з неї без очевидного джерела енергії.

Замість того, щоб бути вічним двигуном, диппі пташка є тепловим двигуном. Він складається з двох скляних колб різного розміру, які з’єднані скляною трубкою. Трубка прикріплена до осі, щоб гантелеподібна конфігурація могла обертатися. «Дзьоб» із абсорбуючого матеріалу, наприклад повсті, прикріплений до меншої цибулини, яка утворює голову птаха.

Перепад тиску

Внутрішня частина птаха частково заповнена рідиною, яка є дуже летючою, наприклад метиленхлоридом. Якщо дзьоб занурити в склянку з водою, а потім вийняти, випаровування призведе до охолодження верхньої колби, внаслідок чого частина пари в ній конденсуватиметься, а тиск впаде.

Ця невідповідність тиску спричинить перетікання рідини з нижньої колби до верхньої. Птах, який тепер є найважчим, занурюється вниз, опускаючи дзьоб у воду та починаючи процес заново.

Отже, дивитися, як птах п’є, дуже весело, але як цей ефект можна використати для виробництва електроенергії?

Практичне використання

Коли Хао Ву працював аспірантом у Політехнічному університеті Гонконгу, намагався підвищити напругу, створювану генератором енергії випаровування. Вона подумала про диппі-птах і зрозуміла, що він може мати практичне застосування, окрім демонстрації термодинаміки.

Зараз професор Південно-Китайського технологічного університету Ву та її колеги почали з комерційної іграшки-пташки, яку вони модифікували, додавши два модулі трибоелектричних наногенераторів. Вони генерують енергію від передачі електричного заряду між двома поверхнями, які рухаються одна через одну. У цьому випадку поверхні були закріплені на поворотній пташці та нерухомій підставці.

Великим завданням для дослідників було звести до мінімуму тертя на межі розділу, продовжуючи виробляти електроенергію. Коли вони все зробили правильно, їх диппі пташка досягла вихідної напруги понад 100 В і могла живити 20 рідкокристалічних дисплеїв.

Зараз команда досліджує практичне застосування свого пристрою Dippy. Ви можете прочитати більше про дослідження в документі відкритого доступу в Пристрій.

• Розповсюдження контенту та PR на основі SEO. Отримайте посилення сьогодні.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Додайте собі сили. Доступ тут.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Розширення знань. Доступ тут.
• ПлатонЕСГ. вуглець, CleanTech, Енергія, Навколишнє середовище, Сонячна, Поводження з відходами. Доступ тут.
• PlatoHealth. Розвідка про біотехнології та клінічні випробування. Доступ тут.
• джерело: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/