بدءًا من المشي إلى المدرسة كل يوم، ابتكر طالبان في الصف التاسع في نينه ثوان جهازًا يولد الكهرباء من خطوات الأقدام.
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
يستخدم الطالبان أقراص مكبرات الصوت الخزفية بالتوازي لتحويل الطاقة الميكانيكية إلى طاقة كهربائية - الصورة: AN ANH
أصحاب مبادرة توليد الكهرباء من خطوات الأقدام هما الطالبتان 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 وتان 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.
وقالت ثوي ترينه: "بناءً على هذه المشكلة العملية، كنا نفكر في إنشاء جهاز يحول الطاقة الميكانيكية من خطوات الأقدام إلى طاقة كهربائية".
بعد التوصل إلى الفكرة، ناقشتها ثوي ترينه وثانه ثوي مع السيد لي مينه فونج، مدرس الكيمياء في مدرسة فو نجوين جياب الابتدائية والثانوية.
بفضل توجيهات السيد فونج، بعد 3 أشهر، تم الانتهاء من جهاز توليد الكهرباء من خطوات الأقدام، والذي يتكون من 3 أجزاء: لوحة أرضية كهرضغطية، ونظام مقوم لتخزين الكهرباء، وجهاز استهلاك الطاقة.
قال ثانه ثوي وثوي ترينه إن 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 المستمر هذا الطاقة للأجهزة الكهربائية أو سيتم تخزينه في البطاريات لتوفير الطاقة غير المباشرة.
وفقًا لـ Thuy Trinh و Thanh Thuy، يمكن لكل مستشعر من قرص مكبر الصوت الخزفي 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. وكلما زاد عدد مكبرات الصوت الخزفية، زاد الجهد الناتج لتلبية احتياجات الطاقة للأجهزة الكهربائية" - قالت ثوي ترينه.
صديق للبيئة
في مارس المقبل، ستمثل ثوي ترينه وثانه ثوي فريق نينه ثوان للمشاركة في المسابقة الوطنية - الصورة: AN ANH
وقال ثوي ترينه وثانه ثوي إن الاختراع المذكور أعلاه 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 والمتنزهات وشوارع المشاة وما إلى ذلك لتعظيم تأثير خطوات الإنسان في توليد الكهرباء.
"كل شخص في المركز التجاري يخطو على الجهاز 5 مرات، وإذا كان هناك 200 شخص، فإن عدد التأثيرات سيكون 1000 مرة، وهو ما يعادل 1000 خطوة. وفي ذلك الوقت، يمكن للكهرباء المولدة شحن 1-2 هاتف محمول في 3-4 ساعات. وكلما زاد عدد التأثيرات، زادت الكهرباء المولدة وهي صديقة 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.
وأضاف السيد فونج قائلاً: "حاليًا، يواصل أساتذتي وطلابي إصلاح المعدات لجعلها أكثر اكتمالًا وتشغيلها بسلاسة أكبر".
[إعلان رقم 2]
المصدر: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm
تعليق (0)