戴高顶帽子的“饮水鸟”（Dippy Bird，有时被错误地视为永动机的例子之一）曾经是科学课堂上展示热力学基础知识的固定装置，现在令人惊讶地卷土重来——成为一种新型清洁能源发电机的灵感来源，有一天可以为你的手表和手机提供动力。

根据发表在《Device》杂志上的 一项研究（Drinking-bird-enabled triboelectric hydrovoltaic generator），DOI:https://doi.org/10.1016/j.device.2024.100318 ，香港和中国大陆的科学家利用这种著名的玩具开发了一种能够利用水蒸发的发电机。

新方法的工作原理是将鸟类特有的来回运动产生的能量转化为电能。

它背后的物理原理相对简单：该玩具由两个玻璃灯泡组成，代表鸟的头部和身体，它们通过一根长玻璃管连接。该结构内含有二氯甲烷，一种高度挥发性液体。

将鸟的喙浸入一杯水中后，它会弹回到自然直立位置，水开始蒸发并冷却头部。由于压力差，这会导致来自下部灯泡的挥发性液体沿着管子上升，结果，鸟的重心开始转移，将其喙倾斜回水中。

这个过程为几代儿童和成人提供了乐趣。但这也是地球上自然发生的过程，可以用来产生清洁能源。

JET 托卡马克装置的内部，该装置在英国进行了大型核聚变实验。

在自然界中，当阳光使地球表面变暖时，就会发生蒸发，从而破坏将水分子结合在一起的键。这导致海洋、湖泊和其他地表水的液态水转化为蒸气。它是地球自然水循环的驱动力。

根据这项研究，这个过程消耗了地球表面吸收的一半太阳能，并导致“地球上最重要的能量转移”。

作者表示，如果科学家能够捕获这种能量并将其转化为电能，这可能会带来“巨大的可再生能源机会”。

主要作者、华南理工大学教授吴浩表示，鸟饮水法提供了一种利用水（一种“现成的燃料来源”）发电的“独特”方式。

“当看到实际结果时，我仍然感到惊讶和兴奋，”吴说。

在攻读博士学位期间，吴意识到饮水鸟模型不仅仅是“展示物理概念的工具”。

“我开始思考是否可以先将蒸发能转化为机械能，然后再转化为电能，”吴说。 “就在那时，我想到了利用饮水鸟玩具的想法。”

吴和她的同事在鸟的“引擎”两侧添加了两个纳米发电机模块——将机械能转化为电能的小型装置，该引擎是由商业玩具制成的。

然后，他们测试了原型机在环境条件下为一系列电子设备供电的能力，包括液晶显示器 (LCD)、温度传感器和计算器。我们的想法是，有一天，发电机可以用于更常用的日常设备。

到目前为止，之前将蒸发能转化为电能的尝试都受到转化效率低的困扰。但利用鸟饮水法，科学家们仅用 100 毫升水就能产生 100 伏的电压，足以为小型电子设备供电。

作者声称，他们的饮水鸟发电机可以产生比之前使用其他方法的实验更多的电力。

该团队的下一个目标是设计自己的饮水鸟，可以更有效地利用蒸发的力量。

如果他们成功了，复古饮酒​​鸟可能会继续存在。

附：永动机

永动机是指不需外界输入能源、能量或在仅有一个热源的条件下便能够不断运作的机械。第一类永动机是最古老的永动机概念，这一类永动机试图以机械的方式在不获取能源的前提下使体系持续地向外界输出能量。在热力学第一定律问世后，人们认识到能量是不能被凭空制造出来的，于是有人提出，设计一类装置，从海洋、大气乃至宇宙中吸取热能，并将这些热能作为驱动永动机转动和功输出的源头，这就是第二类永动机。

永动机并不存在，却可以成为新奇的玩具，饮水鸟和逗猫钢珠都是流行度较高的品种。