„Pijící ptáček“ (Drinking bird) je běžná hračka s retro příchutí. Komu by se nelíbilo sledovat skleněného pracanta, jak pije znovu a znovu? Pijící ptáček vypadá prostince, ale ve skutečnosti je to fascinující demonstrace celé řady fyzikálních a chemických principů zároveň, počínaje chováním dichlormetanu, až po teplotu vlhkého teploměru.
Jak pijící ptáček pracuje? Jeho vakuově uzavřené tělo tvoří dvě skleněné baňky spojené skleněnou trubicí. Jedna baňka představuje hlavu, druhá tělo. Hlavová baňka má zobák a je pokryta savou tkaninou, zatímco tělová baňka je holá. Ptáček se pohybuje na fixovaných plastových nožkách. Je naplněný zmíněným dichlormetanem, který je z části v kapalném a z části v plynném skupenství. Před ptáčka je nutné postavit nádobu s vodou tak, aby do ní dosáhl zobákem.
Uživatel spustí ptáčka tím, že pohne hlavou ptáčka tak, aby se jeho zobák namočil ve vodě. Pak se rozpoutá balancovaná souhra teplot, tlaku, vypařování a kondenzace, která uvede ptáčka do pohybu. Ptáček vypadá jako „perpetuum mobile,“ čili věčně se pohybují stroj, překračující zákony fyziky. Ve skutečnosti jde ale o fyzikálních zákonů dbalý tepelný stroj, který těží z teplotního gradientu a prochází termodynamickým cyklem.
Hao Wuová z South China University of Technology a její kolegové nedávno propojili pijícího ptáčka s triboelektrickým generátorem. Pohyb ptáčka v takovém systému vytváří elektrický proud. Říkají tomu Drinking-bird triboelectric hydrovoltaic generator (DB-THG). Systém pracoval v laboratorních podmínkách při pokojové teplotě 25 °C a relativní vlhkosti kolem 20 % po dobu 50 hodin, s pouhými 100 ml vody. Vyrobil proud o napětí až 100 V, kterým napájel kalkulačky, teplotní senzory a 20 propojených LCD displejů.
Vědci teď vyvíjejí zařízení, které bude mít speciálního „pijícího ptáčka“ na míru, což by mělo podstatně zvýšit výkon systému. Podle Wuové jejich generátor DB-THG nabízí možnost napájet osobní elektroniku v běžných podmínkách, přičemž k tomu potřebuje jen vodu. S kolegy je prý až překvapilo, jak pěkně to funguje.
Video: DB-THG powering 20 LCDs (Credit: Device, Wu Zheng Qin et al)
Literatura
Zimní radovánky: Praktická nanotechnologie vyrábí elektřinu ze sněhu
Autor: Stanislav Mihulka (16.04.2019)
Realita poráží science-fiction: Nové zařízení generuje elektřinu ze stínů
Autor: Stanislav Mihulka (08.06.2020)
Z oboustranné lepicí pásky je možné vyrobit levný generátor elektřiny
Autor: Stanislav Mihulka (24.11.2022)
Diskuze:
MPa rulez
???? ????????????,2024-03-20 20:42:19
Vyrobil proud o napětí až 100 V, kterým napájel kalkulačky, teplotní senzory a 20 propojených LCD displejů.
Re: MPa rulez
Vojtech Kriz,2024-03-21 00:08:11
Ano je to správně těch 100V, Proto také vidíte panel, aby šlo displeje snadno zapojit paralelně.
Přesvědčit se můžete zde https://www.cell.com/device/fulltext/S2666-9986(24)00108-X
Re: Re: Re: Re: MPa rulez
František Brokeš,2024-03-21 16:59:19
Sice se směju, ale stejně si zasloužíte trest smrti. Trest bude vykonán elektrickým proudem.
Re: Re: Re: Re: Re: MPa rulez
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-21 18:08:28
Pokud bude mít jen tolik mikroampér, kolik by při napětí 100V stačilo na napájení 20 pasivních displejů, nebudu se vzpouzet a doznávám se v plném rozsahu :-)
kyvadlové hodiny
Florian Stanislav,2024-03-19 15:11:39
Vyrostl jsem v době, kdy letci měli ocelové ptáky a v každém stavení byly kyvadlové hodiny, které občas i bily (třeba odbily poledne). Taky hezký příklad přeměny energie - dvě závaží z litiny velikosti smrkové šišky na řetízku (jedna byla na odbíjení hodin). Takže místo ručiček hodin dát na osu malý alternátor a máme na jedno natažení přes noc zdroj trocha elektřiny.
Magický ptáček má velmi malý rozdíl T+ T2, čili malou termodynamickou účinnost, která závisí i na relativní vlhkosti vzduchu (při 100% vlhkosti ptáček zahnízdí). Energii bere z okolného vzduchu. Článek píše o 20% relativní vlhkosti, v místnosti, kde jsou radiátory bývá 60% rel.vlhkost a rel. pocit sucha..
https://fyzmatik.pise.cz/489-cinsky-ptacek-perpetuum-mobile.html
https://old.vscht.cz/fch/pokusy/24.html
Uvnitř ptáčka může být i ether.
kyvadlové hodiny
Florian Stanislav,2024-03-19 15:11:38
Vyrostl jsem v době, kdy letci měli ocelové ptáky a v každém stavení byly kyvadlové hodiny, které občas i bily (třeba odbily poledne). Taky hezký příklad přeměny energie - dvě závaží z litiny velikosti smrkové šišky na řetízku (jedna byla na odbíjení hodin). Takže místo ručiček hodin dát na osu malý alternátor a máme na jedno natažení přes noc zdroj trocha elektřiny.
Magický ptáček má velmi malý rozdíl T+ T2, čili malou termodynamickou účinnost, která závisí i na relativní vlhkosti vzduchu (při 100% vlhkosti ptáček zahnízdí). Energii bere z okolného vzduchu. Článek píše o 20% relativní vlhkosti, v místnosti, kde jsou radiátory bývá 60% rel.vlhkost a rel. pocit sucha..
https://fyzmatik.pise.cz/489-cinsky-ptacek-perpetuum-mobile.html
https://old.vscht.cz/fch/pokusy/24.html
Uvnitř ptáčka může být i ether.
Tak konečně máme OZE nezávislé
Miroslav Gretschelst,2024-03-19 10:42:05
na rozmarech počasí! A kolik ptáčků utáhne jednu Teslu? Myslím tu od Muska. :-)
Mám jiný pohled:
Ales Vlk,2024-03-19 10:27:52
Právě jsme podle toho doma s ratolestmi zhotovili - funguje to. Napájí nám to venkovní teploměr a přes další čínské drobnosti i noční orientační blikání miniledky na chodbě. Jako učitel - není lepší nápad na předvádění a vysvětlování základů fyziky, určitě využiji.
Ani jedna jediná LED dioda?
Zdenek Svindrych,2024-03-19 01:02:04
To ten ptáček moc práce nenadělá...
Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Jiří Veselý,2024-03-19 07:54:14
Jak říkáte, práce moc nenadělá... Ale považte! Vyrobil proud o napětí až 100 V (sic)!
Fakt miluju tenhle typ článků! :-/
Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-19 10:00:02
Tento článek je zajímavý zejména z kulturně - politického hlediska. My na západě snadno nabýváme dojmu, že dnešní Čína je zemí rozumu a pragmatismu, protože tam neblbnou s greendealem, genderovou ideologií apod., ale tento článek je dokladem, že i na univerzitách v Číně se zkoumají ptáčkoviny.
Výše postavení soudruzi fyzice nerozumí a jejich AI velký bratr jakbysmet.
Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Miyuki Pateru,2024-03-19 10:33:26
No tam totiž nikdy neopustili svoje ideologie a stranickou příslušnost. Navíc mají svojí rudou extra verzi greendealu.
Zrovna třeba elektromobily jsou tam ve většině měst prakticky povinný, tím že auto se spalovacím motorem ti nedovolí koupit a je zákaz vjezdu aut starších 5 let a podobně.
Obří solární farmy a vedení přes půl kontinentu se tam budují hlavně aby to dobře vypadalo v propagandě, to že se to pak v reálu už nespustí, nebo to je na místě kde ani nesvítí, je všem jedno.
A natírání kamenů a písku na zeleno spolu s umělejma stromama do měst už je jenom taková třešnička na dortu.
Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
V. Michl,2024-03-19 16:45:05
I Vy jeden dezinformátore :) Než začnete psát nesmysly, zjistěte si jak to v zemi, která vyrábí 60% světové produkce baterií pro elektromobily.... a proč je tam rozvoj elektromobilů tak masový. Vaše představa, že to je kvůli nařízení je zcestná, stejně jako ten zákaz benzinových alternativ (stačí se podívat ve velkých městech do prodejních salonů Mercedesu,... ). Nejspíš Vás překvapí, že na rozdíl třeba od nás k tak masovému nástupu elektromotorů v Číně je levná energie a proto také na koupi elektromobilů tam ani nemusí dávat lidem dotace, jako třeba v Evropě aby si je lidi kupovali. Videí od lidí, kteří tam na rozdíl od Vás byli, jsou mraky. Možná ne zrovna v tomto videu, ale hodně si o Číně změníte své mylné představy třeba od tohoto típka. https://www.youtube.com/watch?v=Dl8h_Tj0D_o
Na rozdíl od Vás tam trvale žije a bydlel jak v Shanghaji, a nyní na vesnici. Ale jinak uznávám, že politicky Vám to myslí dobře a čeká Vás kariéra.
Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-19 17:56:18
Dobrý den, nevím, jestli je Váš předřečník desinformátor, ani odkud čerpal ty konkrétní informace. Ale moc mi nesedí dvě informace z Vašeho příspěvku, protože odporují základní logice.
1. Lze jednoduše spočítat, kolik zaplatíte za palivo do spalovacího vozu po celou dobu jeho životnosti. Řekněme, že průměrná spotřeba je 6l/100km, průměrná cena paliva 40Kč/l a průměrná životnost vozu 150 tisíc km. Cena tedy je 6/100*150000*40 =360 000Kč. I kdyby elektřina byla zcela ZDARMA, nesměl by elektromobil stát o více než 360 tisíc více než spalovací konkurence, aby nízká cena elektřiny byla hlavní motivací, jak tvrdíte Vy. Nevím, jestli aktuálně nepřišla na Evropský trh nějaká cenová bomba, sleduji to jen okrajově, ale ještě nedávno začínaly elektromobily s použitelým dojezdem* někde kolem milionu, zatímco podobně velké spalováky stály do půl milionu. Takže i kdybyste měl elektřinu zdarma (řekněme z vlastní FVE), pořád byste byl u elektromobilu ve ztrátě i při započtení nákladů na palivo za celou dobu životnosti vozu.
Jaký je čínský trh, nevím. Cena benzinu? Cena elektřiny? Cena a vlatnosti místních vozů? Zvýhodnění či omezení na emobily/spalováky?
Jestli máte přesnější informace, ze kterých vyplývá něco jiného, tak mě opravte, ale jinak to vypadá, že se mýlíte Vy.
(*Za použitelný "papírový" dojezd považuji 400km na jedno nabití. V zimě totiž reálný dojezd klesne a auto by IMHO mělo být schopné dojet na jedno nabití do 100km vzdáleného města a zpět a ještě mít bezpečnou rezervu. Reálný dojezd v zimně bude třeba 250km, což dá těch 2*100km +50km rezervy.)
2) Zadruhé mi příjde velmi nelogiccké považovat za nezaujatý zdroj o Číně video člověka, který trvale žije v Číně. V zemi, kde vás soustavně sleduje AI a podle vašeho chování vám přiděluje sociální kredit. A i kdyby tam nežil trvale, jen tam pravidelně jezdil, nemůže si dovolit významěji kritizovat, pokud se nechce stát personou non grata.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
A. Vranova,2024-03-19 18:07:29
Když myslíte, že člověk žijící v Číně není správný zdroj informací, zkuste tohle: https://www.youtube.com/watch?v=MY64YJjAK7M
Tipnu si: Že vy nemáte elektroauto?
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
L. Prochazka,2024-03-19 18:24:17
Ja bych řekl, že pan Hruška Od Dvořáka nejen, že neviděl žádná videa, ale nečetl ani jednu z jeho knih o Číně. Doporučuji všem kdo má zájem nezaujatě a z nadhledu. Mluvit o něm, že není dobrým zdrojem informací když tam žije, zvláště když o jeho tvorbě člověk nic neví, to chce hodně odvahy...
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-19 18:54:16
To: A. Vranova; L. Prochazka
Jste schopni mluvit sami za sebe a reagovat na to, co už bylo napsáno, nebo se mě jen snažíte pouze přehlasovat počtem a dávat odkazy na youtube? Pan Michl sem napsal konkrétní tvrzení, které jsem mu zpochybnil jednoduchým výpočtem a vyzval jsem ho, aby poskytl data, ze kterých vyplývá něco jiného.
Vy dva jste žádná data neposkytli, jenom vás pobouřilo, že si někdo dovolil říct něco proti elektromobilům nebo Číně.
Odkazy na youtube si schovejte, když si sami nedáte práci tu informaci z nich zformulovat do příspěvku. Také sem nedávám odkazy na videa, jak čínské elektromobily explodují při nabíjení.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Felix Imrich,2024-03-19 23:07:44
Byl byste tak laskav a mohl sem dát odkazy jak čínské elektromobily explodují? Jako majitele čínského auta by mne to zajímalo. Předem děkuji.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Libor Hasek,2024-03-19 18:57:24
Nechci aby to vypadalo jako reklama na elektroauta, ale já jako podnikatel odepisuji auto 5 let a najedu cca 50 tisíc/rok. Většinou jsem se neměl problém (ano byly i výjimky) a auto šlo do světa okolo 300 000 tisíc. Jestli bude Škoda Epiq, nebo Renault 5 za 25 000 Eur tak už spalovák značně kulhá. A to zrychlení v elektomobilu je prostě super, to by u mě rozhodlo.
K té Číně, mají pobídky na elektroauta a vyšší daně na spalováky.
A mimochodem, ten ptáček může mít sakra potenciál.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
L. Prochazka,2024-03-19 19:44:35
To Mr. Hruska. Mluvim za sebe a zkusenosti z minuleho prosince a pobytu kousek od The Centre Pompidou (museum Shanghai). Omlouvam se Vam, ale Vase predstavy o dnesni Cine jsou hodne duchodce.
Upresneni k poznamce o dotacich - vlastnici aut v provinciích Chaj-nan, Gansu a Schangai dotace na elektrokolky nedostavaji. V jinych kantonech nevim.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-21 11:23:48
L. Procházka:
Ze svých představ o Číně, jak píšete, jsem tu naťukl jen pár bodů, takže je také nemůžete moc komplexně hodnotit. Myslím, že nás bohužel Číňané v mnohém předhánějí, zatímco my se stále více věnujeme nesmyslům. Ale zároveň to neznamená, že by oni byli vůči nesmyslům imunní, což jsem naznačil ve svém prvním příspěvku.
Dále to, že Čína je nesvobodný režim a že tam funguje systém sociálních kreditů je holý fakt. Takže předpokládat, že někdo, kdo tam žije, si může bez omezení dovolit kritizovat místní nešvary, je zkrátka naivní.
K mojí poznámce o videích s explodujícími čínskými EV - na youtube jsou seriózně vyhlížející kanály, které se nezabývají ničím jiným, než kritikou Ćíny. A ty samozřejmě za důvěryhodný zdroj informací Číně nepovažuji také. Protože nemají za cíl informovat, ale přesvědčovat.
Moje reakce na pana Michla se týkala především jeho tvrzení, že v Číně je levná elektřina a proto nemusí být na elektromobily dotace. To je nesmysl jednoduše proto, že elektřina netvoří hlavní část TCO (total cost of ownership) elektromobilu. Elektromobil je především drahé vyrobit, zatímco náklady na dobíjení jsou nízké i v Evropě. Chtěl jsem, aby to svoje tvrzení doložil nějakými čísly. Zlváště když se ohání výrazem "desinformátor".
Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Miyuki Pateru,2024-03-19 21:35:24
Tak ono při dnešních cenách baterií by měl být srovnatelný elektromobil levnější/výhodnější než spalovací alternativa, o tom asi není pochyb. Říkalo se, že ten zlom je někde kolem 100$ za kWh, dneska jsou LiFePo někde kolem 50$, takže tam se není čemu divit. To ale nic nemění na faktu, že mají motivaci, akorát negativní. Omezení množství nových registrací a větší poplatky. A o tom, jestli je to z hlediska ekologie dobré, tam jezdit EV při jejich energetickém mixu by bylo asi na dlouhou debatu. To že to řeší část lokální znečištění ve městech je ale asi jasné.
Nevím, jestli je dobré dávat sem pana Dvořáka jako příklad, kde se něco dozvědět o Číně. Zrovna ten je moc pěkná ukázka státní propagandy. Ostatně jinak by tam už nebyl.
Ale asi by to měl vysvětlit těm tisícům Číňanů, že jejich země je skvělá a neměli by utíkat na ten hrozný prohnilý "západ".
Ale je pravda, že Evropským automobilkám ujel vlak s vývojem naprosto neskutečně.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Vojtech Kriz,2024-03-19 23:20:32
Pane Pateru, napsal jste, že "Zrovna třeba elektromobily jsou tam ve většině měst prakticky povinný, tím že auto se spalovacím motorem ti nedovolí koupit a je zákaz vjezdu aut starších 5 let a podobně."
Mohl byste uvést jedno jediné město (nebo pramen) kde jsou elektromobily prakticky povinný?
Nebo kde nedovolují koupit auto se spalovacím motorem?
Také píšete, že: "Obří solární farmy a vedení přes půl kontinentu se tam budují hlavně aby to dobře vypadalo v propagandě, to že se to pak v reálu už nespustí, nebo to je na místě kde ani nesvítí, je všem jedno." Kterou solární farmu máte konkrétně na mysli?
Věřím, že se s námi o Vaše poznatky a zdroje s námi podělíte. Děkuji.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Miyuki Pateru,2024-03-20 17:08:42
Dobře, je možná trochu přehnané, že by byly povinné, ale registrace auta se spalovacím motorem je problém. A značka pak může stát víc než auto, nebo čekáte hodně let.
viz třeba
https://cnevpost.com/2023/12/15/shanghai-to-continue-offering-free-license-plates-for-bevs-2024/
https://electrek.co/2019/06/06/china-boost-ev-sales-license-plate-quotas/
Navíc třeba Guangzhou a Shenzhen mají přímo finanční pobídky jak na nákup nového EV, tak na sešrotování starého auta. Když se koukám na aktuální informace.
A když se podívám na jejich data o výrobě elektřiny za 2023, tak mají 6.1% solární elektřiny a postavili 2x víc kapacity v uhelných elektrárnách než v solárních.
Plán na letošek je stejný opět má být otevřena kapacita uhelných elektráren větší, než všechny ty solární projekty, které se nám prezentují.
viz třeba https://www.spglobal.com/commodityinsights/en/market-insights/latest-news/energy-transition/013124-coal-still-accounted-for-nearly-60-of-chinas-electricity-supply-in-2023-cec
A to do těch solárních projektů tečou obrovské dotace.
Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
D@1imi1 Hrušk@,2024-03-21 11:45:39
Felix Imrich:
Explodují obecně všechna zařízení, která obsahují baterie z většího počtu Li-Ion článků. Má to odborný termín "thermal runaway". Jde o nekontrolovatelné řetězové selhávání článků. Pokud dojde k rychlému vznícení, je to ta lepší varianta. Jinak totiž vznikne oblak hořlavého aerosolu, který následně esploduje. Kvalitní odbornou přednášku na to téma doporučuji zde:
https://www.youtube.com/watch?v=AIXTP-TgPEw
Mojí poznámkou o videích s explodujícími čínskými EV jsem chtěl hlavně říct, že odmítám vést diskusi stylem: "Podívej se na mého oblíbeného youtubera, ať víš, že se pleteš!"
Jinak těch videí je na YT celkem hodně, ale nejsem schopný zhodnotit reálnou statistickou významnost těch explozí. Dokonce ani to, jestli nejsou některá videa upravená za účelem mediálního boje. Pokud Vás ta videa přesto zajímají, vyhledejte jednoduše na YT heslo: "exploding BYD".
Re: Re: Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Petr Mikulášek,2024-03-22 17:45:02
U nás se poroučelo větru a dešti, v Číně i fyzikálním zákonům.
Levnou elektřinu? Mají toho plno na pobřeží, ve vnitrozemí mají s energií prý docela problémy. Ve stepi není čím chladit ani reaktor, ani uhlák...
Re: Re: Ani jedna jediná LED dioda?
Petr Mikulášek,2024-03-22 17:37:51
Jo, naprosto super bylo, když jsem si jako děcko z Merkuru podle návodu postavil Wagnerovo kladívko a zjistil, že dokáže vyrobit z ploché baterky klidně několik kV. Na to už by mohla i jezdit lokomotiva, že? Přece na severu je trakce 3kV. Dostanu za to Nobelovku, nebo aspoň citaci na Oslovi?
Diskuze je otevřená pouze 7dní od zvěřejnění příspěvku nebo na povolení redakce
