آیا تا به حال در یک استادیوم ورزشی بوده اید که ازدحام جمعیت آنقدر بلند باشد که اسکلت سیمانی سکوها را تکان دهد؟ اگر بتوانید این اشتیاق و انرژی را در یک منبع انرژی مهار کنید چه؟
Gyeongyun Lily Min، دانش‌آموز دبیرستانی در لیک چارلز، لوئیزیانا، از شرکت Pixar’s Monster’s Inc الهام گرفت تا سیستمی را طراحی کند که می‌تواند امواج صوتی تولید شده توسط طرفداران ورزش را مهار کند و آنها را به برق تبدیل کند تا ورزشگاه را تامین کند.
اگر هرگز فیلم کلاسیک پیکسار را ندیده‌اید، داستان حول محور دو هیولا است که به عنوان کارمند یک شرکت خدمات شهری کار می‌کنند که تمدنی از هیولاها را از طریق مهار فریادهای کودکان تقویت می‌کند.
Gyeongyun توضیح می دهد: “این مفهوم تخیلی کنجکاوی من را در مورد پتانسیل تبدیل صدا به انرژی قابل استفاده برانگیخت.” “من شروع به تعجب کردم که آیا در واقع می‌توانیم از صدای فراوان در محیط‌هایی مانند میدان‌های ورزشی استفاده کنیم و از آن برای تولید برق استفاده کنیم.”
این مفهوم شامل اثر پیزوالکتریک است که به مکانیسم های خاصی اجازه می دهد تا در پاسخ به فشار اعمال شده الکتریسیته تولید کنند. این اصل قبلاً برای ساخت جاده های تولید کننده برق به کار گرفته شده است و اخیراً برای طراحی کاشت حلزون داخلی مورد استفاده قرار گرفته است.
در سال 2021، یکی دیگر از مهندسان جوان، Jeremiah Thoronka، مفتخر به دریافت جایزه جهانی دانشجویی Chegg.org 2021 برای ماشین پیزوالکتریکی شد که با جذب انرژی جنبشی وسایل نقلیه عبوری از جاده ها، برق را به خانه ها می رساند.
این دستگاه 150 خانه کوچک را تامین می کند، به تغییر الگوهای آب و هوا متکی نیست و نیازی به باتری یا زیرساخت برق خارجی ندارد.
Gyeongyun ایده دیگری داشت که به جای جذب نیروی جنبشی مستقیم مانند نیروی حرکتی از پا یا حرکت یک ماشین، او مجموعه‌ای از مدل‌های برداشت را ترتیب می‌داد که می‌توانند نیروی جنبشی امواج صوتی را جذب کنند.
او برای آزمایش تئوری خود یک مدل در مقیاس 22 در 12 اینچ از یک میدان معمولی مطابق با مشخصات اندازه دادگاه NBA ساخت. سپس صداهایی را با 70 دسی بل یا 100 دسی بل پخش کرد تا صدای جمعیت را در عرصه شبیه سازی کند، در حالی که مکان های مختلف ماژول های برداشت را آزمایش می کرد.
متأسفانه تجهیزات پیزوالکتریک آزمایش ایده‌آل یا باکیفیت نبودند، و در حالی که قادر به تولید و ارائه الکتریسیته در طول آزمایش بودند، مقادیر جمع‌آوری‌شده اندک بودند – به جای وات، با میلی‌وات اندازه‌گیری شدند.
انرژی زا در همه جا: آلاسکا Inventor ژنراتورهای برق جزر و مدی را برای قایق های خانگی چاپ سه بعدی می کند: فقط لنگر را رها کنید و روشن کنید
Gyeongyun فرض می‌کند که با تجهیزات پیشرفته‌تر و در مقیاس بزرگ‌تر، می‌توان نیروی کافی برای کمک به کاهش مصرف انرژی در یک میدان ورزشی معمولی تولید کرد، حتی اگر خورشید نتابد و باد نوزید.
برداشت امواج صوتی برای تولید الکتریسیته، خود را به انواع محیط‌های مقیاس بزرگ معمولی شهرهای مدرن می‌دهد. Gyeongyun به مجله Smithsonian توضیح می دهد.
سایر نابغه های جوان: زن کارآفرین غنا در حال متحول کردن حمل و نقل – ساخت دوچرخه های برقی برای بهبود کیفیت هوا است.
Gyeongyun می‌گوید: «در مناطق شهری با ترافیک سنگین، صدای دائمی وسایل نقلیه می‌تواند برای تولید برق استفاده شود و به نیازهای انرژی زیرساخت‌های شهر کمک کند. کارخانه‌های تولیدی که اغلب صدای ماشین‌آلات مداوم دارند، می‌توانند دستگاه‌های پیزوالکتریک را برای گرفتن و تبدیل این ارتعاشات صوتی به انرژی الکتریکی ادغام کنند و در نتیجه مصرف انرژی کلی آنها را کاهش داده و پایداری را بهبود بخشند.»
در حالی که کمتر از سایر نابغه های جوان بود، ورود گیونگیون به آزمایش خود در آخرین دوره از نمایشگاه بین المللی علمی Regeneron، قدیمی ترین و معتبرترین نمایشگاه در کشور، او را در بین فینالیست ها و همچنین تعدادی تحسین برانگیز تحسین کرد.
منبع:goodnewsnetwork
