复读-青少年Macgyver还吸引电池以保存行星

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青少年Macgyver还吸引电池以保存行星

14岁的旧电池用铝箔,旧吉他弦和汽水汽水创造生态电池。

解决世界上最大的问题是孩子的工作。假设孩子是萨赫勒多希,从匹兹堡第九年级的学生是谁发明的?通过丽娜泽利多维奇

S.olving世界上最大的问题是孩子的工作。假设孩子是Sahil Doshi,来自Pittsburgh的第九年级学生发明了一种削减温室气体的低成本电池。2014年,Doshi被命名为美国顶级的年轻科学家,用于开发他称之为污染物,它使用二氧化碳解决方案产生电力。Doshi通过与他的父亲,医生和贫困和污染的城镇的对话启发了对谈话的启发。他为他的发明获得了25,000美元。

14岁的萨希尔在去年的重要组成部分开发了他的环保电池。在水中,二氧化碳形成碳酸盐和碳酸氢盐离子的带电粒子,其可以产生电流。Sahil开始在他母亲厨房的台面上进行实验,但这并没有持续很长时间。很快他接管了每个表面。“他在柜台的角落里开始了几天的眼镜,然后他接过整个柜台,下一个柜台,到岛上,直到他终于占领了整个厨房,”萨希尔的母亲ami doshi说。“我唯一留在厨房里的是炉子。”

发现教育3M年轻科学家挑战萨希尔接受了他的初步提案,他的夏天与他的导师们,詹姆斯·乔萨,3米的工作人员科学家,通过电话和Skype来改善这个想法。那年晚些时候,他前往明尼苏达州圣保罗,在挑战中竞争。他说,他会为他的大学教育筹集奖金。

当他没有在厨房里装配电池时,萨希尔扮演网球,高尔夫和吉他。“I’m more of a classically trained guitarist,” he says, adding that he plays jazz in the school band, “but recently I’ve been kind of fiddling around in modern, contemporary music like Pharrell Williams, and playing my electric guitar.” His instrument served as a source of inspiration for his idea—a used string became as important element in his PolluCell. His other battery components originated from even more unlikely sources like grocery stores, recycling bins, and his mother’s cleaning paraphernalia. While the patent application rules precluded Sahil from demonstrating his PolluCell assembly on camera, he spoke to鹦鹉螺并向其他年轻科学家提供建议。

要听到Sahil的创作过程,他非常规的材料选择,以及未来的计划,点击视频链接。让我们知道您对Sahil的发明及其在下面的评论部分中的实际应用的看法。我们很乐意知道你的想法,也是撒希勒。

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你是如何提出将二氧化碳转化为电力的想法?

典型电池如何工作?

您是如何概念化电池的概念性以及您使用的材料是什么?

为了优化电池性能,可以使用不同的成分进行实验。描述创意过程。

建立电池可能不是学校课程的一部分。你是怎么解决的?

您的发明是否可以直接从烟囱排放中发电?

在家里开发电池似乎有点乱。

你总是是用不同的材料和仪器修补不同材料和乐器的孩子的类型吗?

地平线上的任何其他盛大实验?

对其他年轻有抱负的科学家和工程师的任何建议?


采访成绩单

你是如何提出将二氧化碳转化为电力的想法?

我一直想解决问题。从很小的时候开始,我已经真的,我们在我们的社会所面临的问题很感兴趣。当我在二年级时,我试图让一个X射线的翻版,尽管我不知道X射线究竟是如何工作!从那之后,问题一直引发了我的好奇心。

所以我想到了影响最大的人和影响最大的环境的问题,我遇到的两个问题是第三世界国家的污染和缺乏电力供应。我想,如果我能以某种方式开发一个项目,将这两个问题[附加到]一个解决方案,那么这个项目将是我解决这两个问题的最佳机会。然后我想我怎样才能从二氧化碳中产生能量,我四处研究并意识到为了产生能量,我必须以某种方式引发一个化学反应来产生能量。我遇到了“电池”,这是一种非常常见的储能形式,我想:“我可能会制造一个二氧化碳电池。”但我认为它不是很好。[尽管如此],我开始为这个项目做准备。有些时候我感到失望和沮丧……我不明白为什么某些反应会发生,或者为什么电池里会发生某些事情,但随着时间的推移,我逐渐提高了电池的效率。

去印度肯定会将我暴露在很多我们面临的全球问题上,因为印度是一个非常非常高兴的地区。事实上,我的祖父母现在在印度,他们实际上患有喉咙疾病,因为空中的污染量。所以有很多污染......空中有很脏。还有贫困等问题,以及人们不一定在考虑其他国家时不一定地想到的问题。去印度肯定会将我暴露在全球问题,一般存在问题,这就是通过科学手段解决问题的兴趣。

典型电池如何工作?

电池一般由四个部分组成:你有阳极,你有阴极,你必须在这两个半电池的电解质,然后你有一个盐桥将阳极连接到阴极。当有人武官电线阳极和阴极,阳极哪个更容易失去电子和阴极哪个更容易获得电子......发生什么事是阳极开始失去电子而电子流经电线通常会发生什么的电线是他们供电某种外部负载,如灯泡或手机,或类似的规定,并为他们去跨负载到阴极,阴极接收[离子]。现在,盐桥的作用是它平衡了两个半电池之间的离子传输。作为阳极逐渐丧失越来越多的电子,堆积-那里将是在阳极侧上的“正”离子积聚,而在阴极侧有将是因为电子的大量涌入的“负”堆积。那么,什么盐桥的作用是它平衡了通过采用阳离子(正离子),并把他们带到阴极侧中和消极cathoded一面,离子传输。然后它也带来了阴离子向阳极,使其平衡的是,离子平衡。

您是如何概念化电池的概念性以及您使用的材料是什么?

有一个问题我为我的电池发展的指导方针是,这将是成本效益。这将是取得了非常接近的材料。考虑到这些准则,我寻找那些容易使也很方便二氧化碳的不同的解决方案。实际上,我是惊讶地发现碳酸水。我的意思是,我听说过的名字,如汽水和其他种类的碳酸饮料,但我不知道它究竟是如何工作的,准确的二氧化碳如何发挥了作用。学习有关绝对是一个非常有趣的过程。

当我第一次使用碳酸水时,我的结果并不是很好的,因为碳酸水是一个真正弱酸,因为它基本上是二氧化碳溶解在水中,并且您需要具有高压,以保持水内的二氧化碳。这就是为什么每次打开苏打水都可以,你听到那个嘶嘶声。由于压力释放,这是二氧化碳逃逸。这是碳酸水方面的最大挑战之一。我选择它的原因是因为只要你有二氧化碳水和某种方式加压它,就可以轻松制作。

对于铝和银阴极,当我发现我要使用可回收材料时,这些想法就产生了。我觉得如果我们能使用再生材料而不是新材料,我们就能减少对环境的有害影响。我想到了我们每天浪费的日常材料。我的第一反应是使用铝,事实证明铝对我的电池很好;然而,阴极方面,这是一个更具挑战性的部分,因为我们并没有每天浪费银,我们不会一直把它扔掉。所以当我环顾我的房间时,我看到了我的吉他,我意识到吉他上的六根弦中有三根是用银做镀层的。所以我想,每次我们换吉他弦,吉他手通常每个月换一次弦……如果我们能把所有浪费掉的吉他弦都拿去用,那会非常有效。这就是我用铝和银分别作为阳极和阴极的方法。

为了优化电池性能,可以使用不同的成分进行实验。描述创意过程。

我想通过我的电池的发展我去的最重要的过程之一,是我一直开放给所有的想法,我不排除任何可能性。所以,我不排除在我的项目只使用不同的材料的可能性,这就是我的方式想出了像海绵或毛巾材料。当我第一次开始开发我的电池中,我使用铝箔作为阳极我和我用银吉他弦-作为我的阴极。而在这两个半电池的电解质,我有二氧化碳,很明显,在这两个半电池和我有一个盐桥连接两个半电池这样就不会有高效的离子交换。

一开始看起来很简单,我对电流输出和电压输出都很满意。但随着时间的推移,我意识到我所用的阳极、阴极或盐桥材料效率非常低,这是我电池开发过程中最困难的过程之一。

所以对于盐桥,我使用了多种材料。我先用毛巾,但我意识到这对保留水溶液无效,于是我用海绵,[然后]我用油灰/口香糖的混合物,最后,我用了一种织物网,它不仅能保留溶液,还能实现真正有效的离子转移。这就是我在开发盐桥时所走的道路。对于阳极和阴极,它们在很大程度上保持不变,因为我喜欢它们在电池中的化学惰性,它们没有太多副产品,也没有太多可见的副产品,而且它们还产生高电压。

建立电池可能不是学校课程的一部分。你是怎么解决的?

我想出中的化学品主要来自互联网的研究。我试图找到方法来增加我的电池的离子导电性。离子电导率基本上是通过离子导电的电池的有效能力。因此,通过目前在两个半电池的电解质离子,更多的离子也有与更多的移动的离子,更多的功率输出和更高的电压输出,你会得到。所以我找了会莫名其妙地溶解某些[其他]化学品产生更多的离子化学物质,这是[如何]我得到了很多我的想法,清洁用品和其他化学品,我[与试验]增加离子浓度。

我发现了这个网站,UC Berkeley教授电池课。它只是一个在线教学大纲,它有关于该课程的在线材料,所以当我发现这个链接时,我很高兴,因为它具有非常高级的材料,但它在易于访问的上下文中呈现它。

您的发明是否可以直接从烟囱排放中发电?

如果我要使用工厂管道,我可能不会坚持使用电池的想法。我会坚持使用某种持续摄入二氧化碳的电气过程的想法,[但是一个]具有内置于产生电力的那种机器的其他化学品。因此,随着二氧化碳通过该工厂管道和水流通过另一个管道,它们在一起混合,它们以某种方式形成碳酸水。然后他们进入了预设的机器,其中所有化学品都能产生电力。我认为这是我将通过管道使用二氧化碳的方法。我不会坚持电池的想法。我想我会去一个不同的机器或结构。

在家里开发电池似乎有点乱。

我的厨房里有几个溢出物。一个例子是我实际上建立了我的电池的第一个原型之一,其中一个半电池倾向于和[内容]溢出到我们新安装的柜台上!并且可见的内容已经进入桌面,随着时间的推移会发生什么,它干涸了。它刚刚陷入困境,你必须刮掉它。所以我的妈妈真的对此并不是很开心,所以我不得不凝结我的实验领域。但最终,在我被选为10个国家决赛选手之后,我猜我有点开了,我开始占据大部分厨房,进入不同的地方,并在我的电池上工作。有几个溢出物,桌子上留下了几个污渍,但这并不差。

你总是是用不同的材料和仪器修补不同材料和乐器的孩子的类型吗?

当我大约8时,我尝试开发自己的家庭安全系统,用户将扫描他的指纹,门会读它,并在房子里面提出联系人或识别信息,所以房子里面的人可以看到谁正在敲打门铃。所以我确实开始了,我实际上开始就像试图把它放在木头上,但我并不真正明白我在做什么。但即使我的父母说它可能不起作用,我也一直在工作。

我试图制作自己的自制X射线和显微镜组合,其中一个人可以看看你的身体,看看它内部。我对我想做的事情有所了解,但我没有像我用电池那样确切的愿景。但是我仍然,我有这个驱动器来追求它并开车继续工作,即使我最终没有完成它。

地平线上的任何其他盛大实验?

我实际上追求了另一种方式来将二氧化碳转化为电力。我还没有真正了解细节,但它不会是电池;也许是一种不同的能量存储机制。如果我要追求其他东西,除了电池外,它可能是第三世界国家的疾病传播。像埃博拉这样的感染者是通过体液传播的......我的意思是当前的创新,如Hazmat套装,它们在一定程度上有效;[但]总有一个漏洞,总有一个有人可以利用或[那]疾病本身可以利用,这就是埃博拉,很多时间,实际上是如何传播。[我想追求]甚至是一种扩大埃博拉症状的方法,以便他们比现在早些时候出现;for instance, [in those cases] where we have [travelers working abroad] who come back to the United States, [who] then find out they’ve been infected from Ebola because of the country that they were working in. So I think that if I were to pursue something [other] than batteries, I would probably pursue diseases and a way to control them and eventually prevent them.

对其他年轻有抱负的科学家和工程师的任何建议?

我认为创造力最重要的方面是对所有想法保持开放,并且坦率地说,这比做更容易。You can say that it’s easy to be open and all you have to do is just free your mind of all constraints or all prejudices, but when it actually becomes crunch time, a lot of scientists—and just a lot of people in general—hold a prejudice on certain subjects; and especially in science that is a big problem and in creativity it’s a big issue. So I think that opening up your mind to all possibilities and not ruling out even the craziest possibilities. Like I used a sponge—I never thought I was going to use a sponge in my experiment, but eventually I ended up experimenting with it and now I’m experimenting with even more bizarre materials that people wouldn’t think about. So I think it’s not necessarily thinking in a specific way—[but] it’s allowing your mind to explore new possibilities that regardless of what people think or what people may say, is open to experimentation. I think that opening up your mind and not having any prejudice or any specific attitude toward any certain idea or anything like that is extremely important.

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