Повербанк, генератор, обігрівач та електропростирадло — ці та інші здобутки науки вже давно допомагають нам зимувати комфортно. Сьогодні розповідаємо про винаходи учнів Малої академії наук, які теж згодом стануть нашими звичними супутниками взимку. Гайда читати!
Як це — створити молекулярно-тепловий лінійний електрогенератор: історія Даниїла Дороша
Даниїл розробив молекулярно-тепловий лінійний електрогенератор — технологію, що може перетворювати тепло, яке є хаотичним рухом молекул та атомів, на електроенергію.
Що таке молекулярно-тепловий лінійний електрогенератор?
Це технологія, що може перетворити тепло на електроенергію. Щоб пояснити, як це працює, почну з фізичних понять. У цій науці існує термін «броунівська частинка», ним позначають завислу в рідині чи газі частинку, яка рухається через постійні удари молекул. Її рух свідчить про те, що вона має енергію, яку можна перетворити на електричну. Друге важливе поняття — електромагнітна індукція. Це явище виникнення електричного струму в провіднику, якщо в ньому змінюється магнітне поле. Тобто, за визначенням, якщо в котушці рухається магніт, утворюється електричний струм.
У своєму молекулярно-тепловому лінійному електрогенераторі я замінив магніт у котушці на броунівську частинку. Тож унаслідок постійного «бомбардування» молекулами вона може виробляти електричний струм просто з повітря. Я ще не зробив експериментальної моделі, але довів дієвість технології теоретично.
Чим твій винахід корисний?
Технологія може замінити інші джерела електроенергії. Якщо розрахунки справдяться, то в майбутньому люди зможуть живити будинки, а то й цілі міста за допомогою цього винаходу.
Як виникла ідея й тривала робота над проєктом?
Ідея виникла, коли ми в 10 класі вивчали термодинаміку. Тоді мені на думку спало, що варто якось поекспериментувати з молекулами, аби перетворити тепло на електроенергію.
Відколи зародилася ідея, почав шукати можливості реалізувати її. Так натрапив на сайт Малої академії наук, опісля записався в секцію теоретичної фізики, де поглибив знання та знайшов наукового керівника. З 2022-го ми разом працюємо над проєктом.
Як плануєш розвивати проєкт?
Поки що я призупинив роботу над ним, адже університетська рутина займає багато часу. Проте в майбутньому планую знайти спонсорів та команду, щоб розвивати ідею.
Як це — створити термоелектричний генератор: історія Назарія Овсійчука
Назарій винайшов термоелектричний генератор — пристрій, що генерує електроенергію для заряджання гаджетів.
Розкажи про свій проєкт!
Термоелектричний генератор — це пристрій, що перетворює теплову енергію на електричну й живить гаджети. Він працює, коли на кінцях конструкції виникає різниця температур, тож, аби його запустити, слід один край піднести до чогось теплого. Термоелектричний генератор складається з корпусу, виготовленого з алюмінієвої пластини, елементів Пельтьє (термоелектричних перетворювачів), напівпровідників, плати, датчика температури, приладу, що в разі перегрівання одного з кінців видає сигнал, та розʼєму USB.
Як твій винахід може допомогти взимку?
Мій пристрій актуальний у часи блекаутів, адже за його допомогою можна зарядити телефон або інший гаджет. Поки що генератор здатний лише на це, проте, за розрахунками, його можна зробити потужнішим.
Як виникла ідея термоелектричного генератора і як довго тривала робота над ним?
Якось переглядав на YouTube відео з експериментами й натрапив на одне, де робили такий генератор. Тож вирішив не лише повторити ідею, а й трохи вдосконалити її. Працював над термоелектричним генератором близько двох місяців, причому найбільше часу пішло на прописування теоретичної частини.
Чи плануєш розвивати проєкт надалі?
Зараз перемкнувся на новий проєкт — створюю повербанки, що самі заряджаються від повітря та металу, який помістив усередину них. Я допомагаю нашим захисникам та захисницям і зупинився саме на повербанках, адже виявив, що їх виробляти дешевше, ніж термоелектричний генератор.
Як це — створити сонячний колектор: історія Володимира Чонгіна
Володимир створив віконний сонячний колектор — пристрій, що допомагає підвищити температуру в приміщенні.
У чому ідея твого винаходу?
Технологія досить проста. Щоб виготовити колектор, спершу я зібрав алюмінієві бляшанки з-під напоїв. Опісля вирізав у них верхню та нижню частини, пофарбував бляшанки чорною фарбою, адже чорний колір поглинає тепло. І врешті склеїв бляшанки разом за допомогою термоклею, щоб утворилася така собі батарея. Працює мій винахід так: коли колектор поставити на вікно, сонячне світло нагріває конструкцію і повітря, що циркулює бляшанками. Холодніше повітря з кімнати потрапляє у колектор знизу, нагрівається і за принципом конвекції рухається вгору, у верхню частину кімнати. Таким чином можна підвищити температуру в приміщенні на два-три градуси.
Як сонячний колектор допоможе взимку?
Мій сонячний колектор — простий та дешевий спосіб зробити тепліше у приміщенні холодної пори року. Я вже потестував його разом із сусідами, тож з упевненістю можу сказати, що він дієвий.
Чому вирішив зробити сонячний колектор та як тривала робота?
Торік під час блекаутів у нашому будинку було досить холодно, тож ми з батьком шукали бюджетний спосіб утеплити приміщення. Трохи поміркувавши, вирішили зробити колектор. А коли нам вдалося, я перетворив ідею на науковий проєкт. Конструкцію виготовив за чотири дні, але ще певний час працював над макетом та описом роботи.
Чи плануєш розвивати проєкт?
Поки що не планую. Вирішив працювати над попереднім проєктом: хочу створити застосунок, який допоможе сортувати сміття в моєму рідному Глухові.
Ще більше винаходів українських підлітків знайдеш у попередніх матеріалах:
- «“Осінні” проєкти учнів Малої академії наук: про реюз опалого листя та екочорнило з дубових яблучок».
Ілюстрації: Олена Ковальчук