طالب الصف التاسع يبتكر جهازًا لتوليد الكهرباء من خطوات الأقدام

بدءًا من المشي إلى المدرسة كل يوم، ابتكر طالبان من الصف التاسع في نينه ثوان جهازًا يولد الكهرباء من خطوات الأقدام.

Học sinh lớp 9 chế tạo thiết bị tạo dòng điện từ những bước chân - Ảnh 1. — فام ثي ثوي ترينه (يسار)، نجوين ثي ثانه ثوي والمدرب لي مينه فونج - الصورة: AN ANH

تم اختراع هذا الجهاز من قبل طالبين في الصف التاسع، حيث يساعد في تحويل الطاقة الميكانيكية من خطوات الأقدام إلى كهرباء لتشغيل الأجهزة الكهربائية الصغيرة مثل مصابيح LED أو الهواتف.

فاز هذا الاختراع للتو بالجائزة الأولى في مسابقة العلوم والتكنولوجيا في مقاطعة نينه ثوان للعام الدراسي 2024-2025 وسيمثل نينه ثوان للتنافس في المسابقة الوطنية للعلوم والتكنولوجيا في مارس المقبل.

من المشي إلى توليد الكهرباء من خطوات الأقدام

Học sinh lớp 9 chế tạo thiết bị tạo dòng điện từ những bước chân - Ảnh 2. — يستخدم طالبان أقراص مكبرات الصوت الخزفية على التوازي لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية - الصورة: AN ANH

أصحاب مبادرة توليد الكهرباء من خطوات الأقدام هما الطالبان فام ثي ثوي ترينه ونغوين ثي ثانه ثوي، وكلاهما في الصف التاسع/الثالث في مدرسة فو نجوين جياب الابتدائية والثانوية في حي دونغ هاي، مدينة فان رانغ - ثاب تشام (نينه ثوان).

قالت ثوي ترينه وثان ثوي إن فكرة إنشاء آلة تولد الكهرباء من خطوات الأقدام جاءت من حقيقة أنهم يذهبون إلى المدرسة سيرًا على الأقدام كل يوم. كل خطوة تولد طاقة ولكن هذه الطاقة لا يتم استغلالها.

"استنادًا إلى هذه المشكلة العملية، كنا نفكر في إنشاء جهاز يحول الطاقة الميكانيكية من خطوات الأقدام إلى طاقة كهربائية"، كما قالت ثوي ترينه.

بعد التوصل إلى الفكرة، ناقشت ثوي ترينه وثانه ثوي الأمر مع السيد لي مينه فونج، مدرس الكيمياء في مدرسة فو نجوين جياب الابتدائية والثانوية.

بفضل توجيهات السيد فونج، بعد 3 أشهر، تم الانتهاء من تصنيع جهاز توليد الكهرباء من خطوات الأقدام، والذي يتكون من 3 أجزاء: لوحة أرضية كهرضغطية، ونظام مقوم لتخزين الكهرباء، وجهاز استهلاك الطاقة.

وأوضح ثانه ثوي وثوي ترينه أن الميزة الجديدة لهذا الجهاز تعتمد على مبدأ الكهرباء الضغطية من مادة قرص مكبر الصوت الخزفي الكهرضغطي لتحويل الطاقة الميكانيكية (قوة التأثير) إلى طاقة كهربائية.

مبدأ تشغيل الجهاز هو أنه عند تطبيق القوة (خطوة أو ضغط آخر)، يقوم مستشعر مكبر الصوت الخزفي بتوليد تيار جهد.

سيتم تحويل التيار المتناوب (AC) من المستشعر إلى تيار مستمر (DC) بواسطة دائرة المقوم. سيوفر مصدر الطاقة DC هذا الطاقة للأجهزة الكهربائية أو يتم تخزينه في البطاريات لتوفير الطاقة غير المباشرة.

وفقًا لـ Thuy Trinh و Thanh Thuy، فإن كل مستشعر من قرص مكبر الصوت الخزفي يمكنه توليد جهد يتراوح من 0.5 فولت إلى 8 فولت اعتمادًا على القوة المطبقة. نظرًا لأن التيار الناتج صغير جدًا، فمن الضروري دمج العديد من ألواح مكبر الصوت الخزفية معًا.

يمكن توصيل مكبرات الصوت الخزفية بالتوازي أو على التوالي لزيادة كفاءة تحويل الطاقة الميكانيكية من خطوات الأقدام إلى طاقة كهربائية. كلما زاد عدد مكبرات الصوت الخزفية، زاد الجهد المولّد لتلبية احتياجات الأجهزة الكهربائية من الطاقة - صرّح ثوي ترينه.

صديق للبيئة

Học sinh lớp 9 chế tạo thiết bị tạo dòng điện từ những bước chân - Ảnh 3. — في مارس المقبل، ستمثل ثوي ترينه وثانه ثوي فريق نينه ثوان للمشاركة في المسابقة الوطنية - صورة: AN ANH

وقال ثوي ترينه وثانه ثوي إن الاختراع المذكور يستخدم في الغالب مواد يسهل العثور عليها ومنخفضة التكلفة ومناسبة للظروف العملية.

وقال ثانه ثوي: "هذا الجهاز لا يقوم بتوليد الطاقة من خطوات الأقدام فحسب، بل يمكنه أيضًا تخزين الكهرباء في بطاريات أو مكثفات، مما يضمن الاستخدام طويل الأمد والفعال للأجهزة الصغيرة مثل مصابيح LED أو شواحن الهواتف".

بالإضافة إلى ذلك، يمكن تركيب أجهزتهم في الممرات أو السلالم في الأماكن المزدحمة مثل المدارس ومراكز التسوق والحدائق وشوارع المشاة وما إلى ذلك لتعظيم تأثير خطوات الإنسان في توليد الكهرباء.

كل شخص في المركز التجاري يخطو على الجهاز خمس مرات، وإذا كان عدد الحضور 200 شخص، فسيكون عدد مرات الارتطام ألف مرة، أي ما يعادل ألف خطوة. في هذه الحالة، تكفي الكهرباء المولدة لشحن هاتف أو هاتفين محمولين خلال 3-4 ساعات. كلما زادت مرات الارتطام، زادت الكهرباء المولدة، وهو صديق للبيئة للغاية. - أوضحت ثوي ترينه.

وقال السيد لي مينه فونج إنه بما أن الفكرة لها تطبيق عملي، فقد قام بتوجيه ثانه ثوي وثوي ترينه لتحويلها إلى منتج حقيقي.

تم الانتهاء من المنتج وحصل على تقييمات جيدة، وكان كل من المعلمين والطلاب سعداء. ومع ذلك، لا يزال المنتج يعاني من بعض القيود فيما يتعلق بالحفاظ عليه أو قدرته على مقاومة الأكسدة عند تركيب المعدات الخارجية.

وقال السيد فونج "في الوقت الحالي، أواصل أنا ومعلماتي إصلاح المعدات لجعلها أكثر اكتمالاً وتشغيلها بسلاسة أكبر".

[إعلان 2]
المصدر: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm