喝水的小鸟玩具可产生可用电力 – 物理世界

<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: 设备/吴政勤 et al.)”>

之前我们有 Instagram 和 Tik Tok 为了让我们开心，我们准备了一系列奇特的桌面玩具来激发我们的想象力。其中一些甚至展示了物理原理——包括牛顿的摇篮及其来回叮当作响的悬浮球体。

对我来说，这些玩具中最神秘的是饮水鸟。它通常被称为“dippybird”，绕着轴旋转，不断地将喙伸入或伸出液体容器，没有明显的动力来源。

笨鸟不是永动机，而是热机。它由两个不同尺寸的玻璃灯泡组成，通过玻璃管连接。该管连接到轴上，因此哑铃状结构可以旋转。由吸收性材料（例如毛毡）制成的“喙”连接到形成鸟头的较小球体上。

压力下降

鸟的内部部分充满了高度挥发性的液体，例如二氯甲烷。如果将喙浸入一杯水中然后取出，蒸发会导致上部灯泡冷却，导致其中的一些蒸汽凝结，压力下降。

这种压力不匹配将导致一些液体从下部灯泡流到顶部灯泡。现在头重脚轻的鸟会下降，将喙放入水中并重新开始该过程。

所以，看着鸟儿喝水很有趣——但是如何利用这种效应来发电呢？

实际使用

在香港理工大学担任博士后期间，吴浩试图提高蒸发能发生器产生的电压。她想到了这只笨鸟，并意识到它除了展示热力学之外还有实际用途。

吴和她的同事现在是华南理工大学的教授，他们从一个商业的呆鸟玩具开始，通过添加两个摩擦纳米发电机模块对其进行了修改。它们通过两个相互移动的表面之间的电荷转移产生能量。在这种情况下，表面固定在旋转鸟和固定支架上。

研究人员面临的最大挑战是最大限度地减少界面摩擦，同时仍然发电。当他们做得对时，他们的 Dipy Bird 的输出电压超过 100 V，可以为 20 个液晶显示器供电。

该团队目前正在探索其 dipy 设备的实际应用。您可以在开放获取论文中阅读有关该研究的更多信息 设备.

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• Sumber: https://physicsworld.com/a/drinking-bird-toy-generates-usable-electricity/