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受“汽车内儿童闷死”触动,“明日科技之星”发明自动破窗逃生设备

2019/10/22 22:21:27

受“汽车内儿童闷死”触动,“明日科技之星”发明自动破窗逃生设备

 

汽车多场景自动破窗逃生设备、“龟背竹”叶面结构半导体制冷片……这些中学生的科技成果,或缘起于社会现象,或得益于对自然界细致的观察。昨天,第十五届“明日科技之星”评选专家评审环节在上海理工大学举行,60位高校科技专家分成12组,对入围的200个上海青少年科技项目进行评审。上海理工大学副校长陈斌表示,此次评选活动为青少年展示科技创新能力提供了平台,也找到了一批有望今后投身科技事业的“好苗苗”。

 

市科委、市教委联合主办的本届“明日科技之星”评选活动,共收到770件上海青少年科技创新作品。经过筛选,有200个项目入围昨天的专家现场答辩评审环节。参加评选活动的学生向专家展示自己的作品;专家则提出一系列问题,考察他们的科技创新水平,并指出作品的不足之处,提出改进建议。

 

记者发现,有不少项目源于青少年对社会现象的关注。建平中学学生吴文卿设计的汽车多场景自动破窗逃生设备,就是其中之一。他曾在报纸上看到一些新闻:粗心的家长把孩子落在了密闭汽车内,导致孩子昏迷甚至死亡。还有一些新闻,报道汽车落水后,车内人员因无法打开车门而溺水身亡。能否设计一款兼具报警和破窗功能的设备,防止此类悲剧的发生?小吴在老师指导下,设计了这款设备。利用自己所学的单片机知识,他在设备上设置了二氧化碳含量检测、水压检测、报警和破窗系统,从而能对车内二氧化碳含量和水压进行检测,一旦数值大幅超标,就会自动进行报警(包括打电话给车主)和破窗,保证车内人员的安全。

 

评审现场,吴文卿向评委演示了汽车多场景自动破窗逃生设备的性能。随着他向汽车模型内吹气、灌水后,设备就发出报警,随后模型的钢化玻璃被破窗器击碎。评委对小吴的这个发明十分赞赏,并提出一些建议,如可以添加一个手动装置,保证设备在自动化失灵的情况下也能运行。小吴听了,表示会加以改进。

 

华东师大二附中学生陈予涵是一名善于观察的女生。她认识一种名为“龟背竹”的植物后,想到了把它的结构特性应用于半导体制冷片。半导体制冷片是一种用于空调等设备的制冷装置,它和龟背竹有什么关系?小陈解释说,龟背竹叶面上有很多孔,使这种植物能更高效地利用光能。这给她带来一个启发:制冷片覆盖率与制冷效率可能有关。于是,她做了对比实验,发现龟背竹有孔的叶面结构果然导致其能量转化效率很高,与没有孔的叶面结构相比,生长更为茂盛。根据这一发现,她对一块半导体制冷片进行了改造,将半导体材料覆盖面改为类似龟背竹叶面的孔状结构。测试结果表明,其制冷效率提高了。

 

现场评委对这一研究很感兴趣,认为陈予涵善于观察和仿生,这些素养对科技创新而言非常重要。他们还建议小陈进行更多的实验测算,得出更精确、更充分的数据,为半导体制冷片结构改造提供有力的科学依据。

 

上海纽约大学校长俞立中表示,青少年是上海科创中心建设的储备人才,对这一人群创新素养的培养至关重要。本届“明日科技之星”评选活动显示,许多学生以敏锐的眼光关注社会热点和产业发展,善于通过科研探索、发明创造解决一些问题,让评委看到了他们的成长潜力。

 

题图来源:视觉中国  图片编辑:笪曦