離子風船！高壓電漿居然能化為噴射引擎！？【胡思亂搞】
Вставка
- Опубліковано 15 жов 2024
- 這次試著研究了外國科學UA-camr很火的離子風產生器！
只能說這東西真的是超酷而且潛力無窮啊！
不過畢竟是有用到高壓電的實驗
大家如果在家裡想玩的話一定要注意安全喔~
♫ 快來加入頻道會員吧 ☞ lihi1.cc/pAwEu/yt
♫ 也記得要去生活頻道看一下喔 ☞ lihi1.cc/ZOYVm/yt
♫ 想看我玩遊戲的話可以點這邊 ☞ lihi1.cc/i06Aa/yt
────────────────────
♫ 追蹤我的Facebook ☞ lihi1.cc/7IM8Q/yt
♫ 追蹤我的Instagram ☞ lihi1.cc/FGEcR/yt
♫ 寄信或禮物給我 ☞ 42899台中市大雅郵局第387號信箱
♫ 商務合作邀約 ☞ huzi@huzi-universe.com.tw
────────────────────
♫ 想看更多「有趣的實驗」 → lihi1.cc/T9ipU/yt
♫ 想看更多「奇怪的開箱」 → lihi1.cc/E5Irv/yt
♫ 想看更多「特別的體驗」 → lihi1.cc/b93Uq/yt
♫ 想看更多「觀眾的心意」 → lihi1.cc/1zSz8/yt
────────────────────
♫ Music by www.epidemicso...
────────────────────
#胡思亂搞 #離子風 #高壓電噴射引擎
![[UA] NAVI vs MOUZ | BO5 | IEM Rio 2024](http://i.ytimg.com/vi/CMBYk0cbGoA/mqdefault.jpg)
在Caltech讀書的時候剛好就有研究過這個，離子風又稱電暈風(corona wind)，其實利用電暈放電推動氣體使流體流動的應用已經很多了，這邊舉兩個例子給大家參考:
1. 離子推進器，常用於低軌衛星或小型太空載具的軌道調整，雖然推力很小，但是他的比衝很高，所以單位重量的燃料可以產生更多的推力，因此載具只需要攜帶太多燃料就可以達到調整軌道的效果。不過離子推進器的結構更為複雜，在負極端有時候還需要加裝負離子產生器來中和掉正電極產生的正離子，以免產生反向推力。
2. 戰鬥機BLCU，可以用來控制戰鬥機機翼邊界層分離的裝置，戰鬥機在做超音速飛行或是在做一些特技動作時，空氣流經機翼會產生（提前）邊界層分離，邊界層分離會使機翼壓差損失提高，有可能會有失速的風險，所以有些機種會利用電暈放電現象使機翼外層的流體貼緊機翼表面，抑制邊界層分離。
電暈風現象產生的原理其實跟避雷針還有火星塞很像，就是利用尖端電荷密度較高（電場較大）來達到解離氣體分子或是引導閃電的效果，影片中有幾點現象值得去討論：
1. 實驗過程中常常會聽到ㄆㄧㄚㄆㄧㄚ的電蚊拍聲音，代表已經達到空氣的崩潰電壓（擊穿電壓），此時正負極之間的氣體會瞬間變成導體，所以會有類似電線短路的聲音。
2. 胡子改良後風力變小有可能是一開始鋁箔厚度比較薄，後面用的那種材料比較厚，所以尖端放電的面積比較大，放電效率低；再來就是第二種材料背面是否有膠，有膠的話要清除才行。
3. 環形尖刺的擺放間格以及與負極電極相對角度是影響推力的重要參數，不妨可以試試負極用金屬柵網正極用金屬針試試，說不定推力會大大提升。
4. 抽真空會發現需要的電壓變小了，然後灌不同的氣體會發現顏色會改變，很漂亮XD。
5. 電暈現象會產生臭氧聞久了會不舒胡，記得要通風。
以上都是很簡化的說明，有疑問可以一起深入討論！
第二段第1點我想講的是電弧產生拉，突然忘記中文是什麼了
太猛了(雖然看不懂
還有日本離子吹風機
請問電暈放電推動氣體使流體流動，那太空中沒氣體是怎推動的?
專業推
謝謝胡子的這個企劃，這剛好是我這次國中科展的主題。但我有幾個小建議：
1.建議將金屬環有電弧那邊的邊緣捲上鋁箔紙，使其邊緣不要太銳利，這可以稍微加強其風量(我的數據是可以從13m/s提到16.7m/s)，因離子會從尖端跑向圓弧端(鈍端)，加大兩端的大小差異可以提升風量，不過我是在3D列印物件上塗銀膠，不知對風量有無影響。
2.將另一端的尖刺間刺換成細的釘子，可以減少因為各個齒長度不同所導致的不穩定電弧。
3.兩端的距離也會直接影響其風量急電弧的產生率。
4.電池可以換成3.7v的鋰電池，解決四顆電池太重的問題。
5.請注意別將變壓器連續通電超過兩分鐘，因為它的本來用意是產生高壓電弧，所以內部並無過熱保護裝置，連續運作可能導致其過熱甚至燃燒(我就燒了一顆，還好旁邊有乾粉滅火器)。
6.此裝置在運作是會將空氣解離，容易形成臭氧，請注意通風。
以上是我從我此次科展中得出的經驗，希望能有幫助，也祝我四月比賽順利！
雖然我看不懂，但這好像不錯😂
比賽加油~
科展做這個題目好有趣，加油！這邊給你一點點建議，雖然我之前做的短期研究是利用EHD散熱😂
1. 如果設備允許，建議以量測推力作為研究數據，因為開放空間的流速在實際量測上誤差很大（尤其是用手持風速計來量測噴流或非均勻流場時），除非能搞到PIV設備才有辦法量測到更精準的流速，不過PIV介質的選用是一大難點，可能會被電極的靜電場吸引。
2. 電暈放電最重要的參數其實是電流，在電暈放電階段（一般放電有分好幾個階段，從背景電離到火花放電之類的）此時的電壓雖然很大但電流很小，大約是幾個uA，因此他消耗的功率很小，絕大多數的研究都會指出，電暈風散熱係數與電流的四次方根成正比，我相信應該也會跟推力有正相關性。
3. 電暈放電其實有一個很致命的缺點，就是電極會有消耗性，嚴謹一點的實驗會在每筆數據開始前替換新的電極，並且數據量測時間要拉長以確保穩態。
希望這些能幫助到你，比賽加油🥹
@@popo9367 謝寫你專業的建議，我會納入我的測試實驗的！
@@郭丞翔-e9m可以問一下將空氣電離需要幾伏特嗎？
有電弧就意味著有電荷跑過去了，事實上會降低效率。所以一開始的那個事實上才是推力最強的裝置
Maxell 的除臭機(無扇葉）,也是只有放電針有光
7:35 正極的光是氬氣電離時的顏色，氬的電子軌道外圈電子數趨近飽和（8個電子）加上在空氣中含量數惰性氣體裡最高的，因此空氣中離子推進器主要是電離氬氣來產生推力，同時由於氣體具有黏性會帶著周圍的空氣一起流動。
這個稱為霍爾推進器又稱離子推進器目前已經有用於太空衛星上主要是用來控制方向著名的星鏈計畫的衛星就是用霍爾推進器嚕
可以加強設計想法
我是有用氦氣球用熱氣球的方式讓它飛行
也有用銅線配合鋁箔紙讓它飛起來但是無法控制方向 可以再加強 加油加油
13:08 二十幾年前"深空1號"衛星 已經使用上了 不用未來😅
你是說雷射傳輸影像那一台嗎？
@@張允謙-p2x 太空没有空气风扇用不上，这个不依赖空气真空也能进行推进。
@@junsongli1815 原理基本上是一樣的
只是衛星用的等離子推進器，是用自帶推進劑來電離推進，
推進劑就是空氣的替代品
胡子您好 我的碩士論文就是做ionic gas pump
主要指導我的是Oklahoma 工業大學在做這塊權威的教授
這是我的碩論Performance of an electrohydrodynamic gas pump fitted within a nozzle
google可以看到我和教授合寫的論文
畢業後我有持續構思ionic wind用在微機電的微米級散熱應用產品以及克服其EMI和介電擊穿的設計
長期追您的影片
很喜歡電漿系列的科學實驗 特別是用簡單的方式呈現出來
這集看了感觸真多rrr
直接用做烘培用的切餅乾用的圓形模具和擠奶油用的花嘴應該也可以吧 "Ionic wind has also been used to cool devices" 溫差發電又有新的實驗可以做了
風力減少很大可能是因為流體黏滯性的效果。 (利申 猜的)
風扇吹出空氣時會帶動其他靜止的空氣,
如果距離太遠或太近, 會導致帶動的空氣流失在圈外 或者 帶動不到空氣
至於是離子的流動會有黏滯性還是空氣導致
或者根本不關事
我就不得而知了
30年前還聽過靜電喇叭揚聲器〈天籟〉，原理其實一樣，也是利用高壓電後級去驅動揚聲器裡大片如百頁窗山谷摺結構的鋁膜扇葉做為震膜，整個聆聽空間全部充滿負離子，會有一股奇特味道。〈人類利用負離子開發有味道的電視機，有一天一定會實現〉
為啥這聽起來很像現行的臭氧機...
@@朱冠維-z9u 原理很類似
靜電喇叭是使用壓電材料做成的薄膜. 薄膜受電壓強弱產生震動而發聲.與高壓放電的離子推動氣流原理並不相同
離子推進器又稱霍爾推進器，是一種利用電磁場限制並加速工質（通常是氙氣或是氬氣)來產生推力的推進器，其理論比衝（單位重量推進劑/推力）可達3000s，但推力不大多用於衛星的軌道維持，或是深空探測器的長時間軌道加速。
其實船體的結構可以參考雙船體結構，這樣子就能有構築足夠的實驗空間，也可以考慮再挑戰一次放大版的離子風船⋯⋯
讚
4:07 處我還以為馬上要接某海洋生物VPN....
手都抬起來準備按快轉了
😂我也是
離子風擴大結構會變成太空船推進動力。
當然不是用來脫離地表，而是上到宇宙後用來當長距離推進動力
宇宙的空氣太稀薄 感覺不太行
沒有喔 離子推進反而因為真空環境沒有空氣阻力才有實用價值，目前有名的例子是深空1號跟星鏈衛星
之前國外有學生自己在家做出核融合小型發電廠，期盼胡子有朝一日也能推廣家家戶戶自己發電
可以用線香取代蠟燭，香的煙應該很容易捕捉的到，畫面也比較好呈現
胡子讓我想起離子吹風機 或者說電槳搶
看起來你也是老粉，因為是兩年前的（我是看電漿炮）
@@培根電視 老粉就是要從牙膏看起 最開始第一部 超不錯
@@alex0524_ae真的
以前還有一堆乾冰
現在都沒了
@@alex0524_ae 想想看從一個牙膏惡作劇，變成現今百萬人關注之者 ～
那麼會不會哪天再回歸玩牙膏？😂
沒，那個負離子吹風機是完全不同的東西😂
吹一吹你的頭不會電起來
點一枝香；看看煙流動的狀況
離子推進器優勢是真空也能用， 極速是光速。
加速到光速, 需要多少年?
那可以
1.鋁片的三角多寡與角度影響?可以作成類似F22或F35的向量噴頭設計嗎?
2.鐵環銅環影響?
3.做成水離子噴射嗎?
4.電漿形成一定要鋁片嗎，其他可導電材質可以嗎?例如炭環?
真的是很有趣的影片，感謝您的用心~
1.鋁片三角之作用在於使其由尖端放電，數量越多解離空氣的點就越多，但電流也被分散。
2.理論上會有導電性的優劣，但由於使用的是高壓電，所以基本沒有太大影響。
3.此裝置如要在水中運作，則需要有濃度夠高的鹽水來保證水的導電性。
4.大多數金屬皆可，但碳環本身強度可能不足。
P牌吹風機NA97主出風口上有兩個小洞，吹風時就能看到小小藍色的電弧、電漿
船底加中央板(Centerboard)可以幫助穩定，之前木船製作也可以應用
似乎類似的裝置在松下吹風機上面也有，好像叫什麽水離子發生器什麽的一個裝置，獨立於出風口會吹出一些微風
之前胡子不是有買煙霧製造機嗎😂
那一顆黑黑圓柱就是高壓線圈，機車、crt螢幕，裡面都有一顆，電線必須使用高壓電線〈很Q彈的線身〉，一般電線不行。
高壓離子裝置，還可做成離子高音，用空氣做音頻震動發聲，非常細膩的高音，30年前有百萬音響離子高音揚聲器〈簡直是天籟之音，又如鬼魅之聲迷漫在空氣中，音符會在空間中流動，我說的沒有誇張〉，但是使用在家庭音響設備實在太危險！
百萬音響離子高音揚聲器 我家有一台 就是用到高壓電
我爸是外科醫師 回家就會看他的劇院
以前買過一個迷你負離子空氣清淨機，會有微風從電極板之間吹出，感覺很像類似的東西🤔
下次可以用煙霧輔助拍攝風力大小 比較容易拍( 如果會影響到離子風力大小就當我沒說)
主要還是想看影片後的那圈藍環吧
11:28 加了個側翼... 還是會倒 🤣🤣🤣
13:24 😂 太空中早就有了！ 在地球因為大氣阻力
離子風無用武之地 ，所以日常是看不到存在
我猜測風速之所以變小是因為 原本沒有藍色電漿的時候 兩個金屬環之間的障壁電壓大 電只能透過離子的方式 讓它傳送 但是調整成藍色電漿明顯的時候 障壁電壓可能減小了 直接在空中形成電弧 而不是以離子的方式傳送 所以風變小了
如果輸入的能量不變，根據能量守恆定律，藍色電漿明顯的時候，更多的能量變成光，動能減少了，風速也變小了
這感覺就是衛星在用的推進方式吧，以地球來說這推力太小，但以宇宙失重空間就很剛好。
只要把火星上的核動力火星車概念作為電源用在人造衛星上就好，還有星艦也能考慮拿來當調整方向的
風可以持續往一個方向吹當然就可以當作動力呀，做為動力的原理跟風力是一樣的，只是呈現的方式不同
胡子~
你可以做做強力磁鐵版的高斯槍!
請問這個高壓電產生器輸出的是多高的電壓呢?
風力會變弱，我在猜，也許與空氣力學有關，就是你雖然呈現出最佳的視覺效果，但是那個電弧並沒有全覆蓋，也就是離子風的密度其實減弱了，前面那個外國影片，他的出風口是有內縮設計，這可以增強風壓，他的電弧也幾乎完整覆蓋。
你一開始的雖然看不見電弧，但也許那樣的距離，離子風比較完整，所以可以有很好的空氣動力，但後面可能因為不均勻的力，讓空氣的流動性變差了。
我覺得可以搭配一個理電+變壓電路 可以減少你的電池重量 還可以調整你需要的電壓 很方便
胡子講解物理第一次讓我想聽下去
电离为了加速，把电能变成动能。工作物质还是需要携带重核气体如氩气氙气。
用鋁擠軌應該會比較好調整,製作船體重心應低於水平面,或多一組浮體支撐於傾斜方向,類似於雙體船來達到平衡
可以當吹風機用耶 5:13
胡子後面在說調整的部分我想到我電子學的老師曾經跟我說過的那句話：科技是非常嚴謹的，只要一點地方有誤差，結果就會相距甚遠
4:35
沒聽到你説的聲音，但是腦内聽到：
他很奇異！
高壓電產生器哪裡買得到
建议胡子做一个超大离子风产生机的企划
大白鐵環，換銅圈，導電性應該比較好，風應該會比較大，
理論上是，但我測試的結果顯示效果並不顯著。
没错的话离子风主要大方向其实是往太空船那边的
用乾冰可以看到風在流動
就不會苦惱看不到風在流動。
看了你做養水晶 覺得很酷 哈哈哈 可以收集團的指甲做鑽石嗎ㄒㄒ
plasma 在科技業很常用到，算很成熟的技術
建議可以玩玩這個 "奇葩的燒煤空調，用戴森吹風機原理，讓鍋爐來製冷"
請問你的裝置的電壓是多少？
如果把電池改用鋰電池的話說不定效果會比較好而且重量也比較輕？（指用成船的部分）
你要不要考慮做一個前面鋁箔紙版本的船 風感覺比較大耶
又來電槳槍槍了
一分四十七秒微型鋸台好用嗎？
無馬達無風扇耶... 以電風扇一樣的電力 能產生一樣強或更強的風力嗎...
測看不到的東西不是可以用煙霧跟雷射筆嗎
其實只需要一台小的風速計就夠了
建議 可以玩玩這個 關鍵字詞 "奇葩的燒煤空調，用戴森吹風機原理，讓鍋爐來製冷"
9:56 等到畫面離子風 顏色
2018年麻省理工利用離子風成功推進模型飛機飛行55公尺。
可以用電壓大的電池就可以取代幾個電池，會輕一點
12:15 似曾相识是吧？和永动陀螺时一样
剛在阿晋那邊聽到燒聲的胡子就趕快過來看還健康的胡子
很好奇呆繩吹風機的原理跟這個離子風有關嗎
請問那風能能反向產生離子嗎?
風速變小是不是因為能量變成可見光了?
原本沒可見光所以風比較強?
原來真的有這樣的東西，我的幻想被實現了
不能用特斯拉線圈頂替高壓產生器嗎
如果用一開始那個
看不到電流的電子風機
來當船的動力
應該可以快很多
用烟不是可以看到气流的运动了吗？
很好新技術，我們期待商業量產。
在出風口點上一根煙，然後隱藏設備，關掉電灯…喂！😱你以為在拍靈異事件現場感應啊！？😂😂😂
前幾天看到胡子的防風防水火柴，又想想現在的胡子不管是科技還是技術都有著跳躍式的成長，不知道胡子能不能把以前開過的那款防風防水火柴依靠自己的力量製作出來
其實有研究過，但其中有一些原料是管制物品…
@@胡子Huzi 好吧
有個問題～這樣的話～如果直接把他裝備馬達有個風扇，在同樣電流電壓下，有風扇的正常的船比較好吧～他們弄出來這個東東，我覺得弄成動力來說，應該不會太有用，想想看，諾是這個離子風的，輸出100%，可效益卻只有20%，如果用風扇馬達的輸出100%，得出來卻有40%效益整整差了一倍多，所以我覺得用在動力上可能還沒辦法～各位覺得呢？
According to MIT researchers, ion wind may be more efficient than conventional jet engines. In their experiments, they found that ion wind produces 110 newtons of thrust per kilowatt, compared with a jet engine's 2 newtons per kilowatt
沒有什麼發明是一開始就完美的，未來還能繼續發掘這項技術的潛力
也許某一天真的能做成無葉片的超靜音推進器也說不定
@@Snow-Sheep 當然～沒有什麼是完美的～就跟材料一樣～一個材料不是越硬或是越軟越好，像鑽石～他很硬～但能用的地方不多～主要還是看用在什麼地方～像是這個離子啥啥的～以後應該也會有一席之地～
風扇是會浪費很多能量且限制多的，不然客運飛機都用螺旋槳就好了
離子推進優點是能量損失非常小，而且只需要電，早在幾十年前就拿來當太空推進的一種手段了，
如果再加一個帆不知道會不會動更快？
上煙霧會不會更明顯？
10:00 離子帶動空氣產生風，連起來變成電弧就不會帶動了吧?
是的，因為電能就不是用來將空氣解離，而是形成電弧導通了！
那最佳的距離是？要在產生電弧之前？
.....胡子會去看高雄的創意造筏比賽嗎？
在空氣流體學觀察東西好像會用煙霧？
離子推進器已經用在深空一號上還有幾個探測衛星上了啊
上次微波爐的高壓模組 加上這個🤔️
胡子能不能做一集嘗試自己搞出氣凝膠 對這東西感到非常好奇
電池換14500鋰電或是鋰電+碳鋅就能大幅減少重量
高壓電產生器去哪買？
可不可以离子浪？
直接推动水
其實離子推進器的概念幾十年前就有了，只是還沒到商用階段就是了
有機會測看看耗能如何嗎🥹
為什麼不用變壓器變壓之後再用四橋整流器變回直流電
為什麼打開裝置的時候會有那種爆的聲音（像是蚊子被電蚊拍電到的聲音）？
身為曾經的五金行員工
看完影片後發現其實不用買白鐵管
可以買水電材料的“白鐵立布”
這樣即使這個實驗做完還能拿來做其他用途
但如果用白鐵管裁切那個2cm
實驗完要嘛丟回收，不然就是放到不見
其實滿浪費資源的
就是不知道效率如何，如果沒有較省電，直接接馬達加扇葉…
你說"前幾年"麻省理工研究出來的東西...
感覺這說法不是很精確
我2002參加的暑期科學營的物理教授就玩給我看過了...
最初的離子風研究報告甚至早在1709年就有了
2018年主要是確定離子風產生的完整作用機制，
和麻省理工團隊利用這個現象造了架架能成功駕駛的飛機...
有沒有一種可能 電力~>離子風~>風力~>發電~>電力 這樣無限循環呢?
唉
其實離子風早就有應用了，人造衛星就是用這個東西調校軌道的
放在真空箱，裡面加一些煙
所以那個風是風嗎😂還是某種東西在跑感覺像風
風不是都要靠某種像風扇之類的東西才可讓他流動嗎 好可怕
如果離子風加風力發動會變成永動機嗎？
胡子可以嘗試製作 高溫汽油燃燒器
不用做 直接買那個中間是一個洞的吹風機就好了
如果接上兩顆高壓產生器會不會風力變得更強阿
不會，因為其輸入電壓有限制，這只會讓它燒掉。
果然，畢凱艦長那年代的「企業號」沒有騙人。😊
那個保險絲融了真的很好笑