Na potovanju na obisk svojih starih staršev po podeželju Indije je Maanasa Mendu opazila nekaj, kar se ni zgodilo domov. Luči so ugasnile. Veliko. Skoraj vsak dan ob šesti uri bi se moč izklopila v poskusu razdelitve moči. Tam je dobro znano vprašanje; se pogosto uporablja izraz "energetska kriza".
"Zame je grozno, ker nimam dostopa do razsvetljave ali klimatskih naprav, " pravi. „Vendar sem spoznal, da je za skoraj 1, 2 milijarde ljudi na svetu ta tema resničnost. In še vedno uporabljajo kerozinsko razsvetljavo. "
Tako je Mendu zgradil prototip naprave za zbiranje energije iz obnovljivih virov, imenovane HARVEST, ki posnema obliko drevesa (čeprav precej manjša) in uporablja piezoelektrične kombajne za energijo, da zajame moč pred vetrom in dežjem.
Minuli teden je Mendu, ki je zdaj devetošolec v Masonu v Ohiu, od devetih drugih finalistov razglasil za zmagovalca natečaja Young Scientist Challenge 2016, državnega tekmovanja v znanosti za 5-8 razred, ki prihaja z 25.000 dolarji nagrade.
Če se sliši malo kot resničnostni šov, je to morda zato, ker ga je 3M gostil v sodelovanju z Discovery Education.
"Mislim, da to resnično pooseblja tisto magijo, ki se zgodi, ko mladim ponujate priložnosti, da resnično uresničijo svoje ideje, v praksi, " pravi Lori McFarling, višji podpredsednik oddelka Discovery Education, ki pomaga pri izzivu.
Ne gre samo za praznovanje otroka, ki ima super projekt znanstvenega sejma. Naprava Maanasa kaže resnično inovacijo. Zasnovan je ne le za reševanje problema v resničnem svetu, temveč tudi za to, da je uporaben in prilagodljiv tam, kjer se težava pojavi. Kot finalistka na tekmovanju je Mendu svojo napravo skozi štiri mesece strogo testiranje in izpopolnjevanje prevzela s pomočjo mentorja iz podjetja 3M, višjega inženirja za razvoj izdelkov Margaux Mitera.
Mendu je že nekaj let sodelovala s piezoelektričnimi materiali - tistimi, ki proizvajajo električno energijo iz mehanske energije - in vstopila na njene znanstvene sejme 7. in 8. razreda s piezoelektričnimi projekti. Opazila je, da je način, kako stebla listov drevijo na drevesa, podoben vrsti fleks, ki poganja piezoelektrične stroje. Tako je zgradila drevesnico, majhno strukturo z piezoelektričnimi stebli in listi iz stiropora, in posnela prijavni video za tekmovanje Young Scientist.
Mendu govori hitro in uporablja veliko tehničnih izrazov. Obiskuje napredne tečaje iz naravoslovja in matematike ter dela izvenšolske programe, kot je olimpiada znanosti. Hodi v srednje šole, da bi tam opravila poskuse in demonstracije.
Toda tekmovanje Mladi znanstvenik je bilo veliko bolj poglobljeno in zahtevno. Čez poletje je preživela dve do tri ure na dan, spoznavala je obnovljive vire energije, elektrotehniko, prototipiranje in drugo.
"Ona ima vse te super ideje in to strast in nagon za vse te stvari, " pravi mentorica Mitera. "Tisto, kar bi ji lahko pomagal, je bilo, da sem ji pomagal povedati svojo zgodbo o tem, kako je boljše, drugačno ali kako presegajo nekatere obstoječe obnovljive vire energije danes."
Plastična steklenica za vodo na sredini zagotavlja strukturo, tri krila pa segajo od nje. Ti posnemajo liste na drevesu, vibrirajo v vetru ali dežju in napajajo piezoelektrike. (Discovery Education 3M Young Scientist Challenge) Po razpravi o praktičnih zahtevah obnovljivega vira energije se je Mendu odločil, da bo v napravo vključil fleksibilne sončne celice. Zdaj je videti kot raketa. Plastična steklenica za vodo na sredini zagotavlja strukturo, tri krila pa segajo od nje. Ti posnemajo liste na drevesu, vibrirajo v vetru ali dežju in napajajo piezoelektrike. Toda zdaj so listi narejeni iz sončne folije, organskega fotovoltaika iz 3M, ki ga je Mendu povezoval v isti tokokrog za povečanje toka. Piezoelektriki so dober vir napetosti, vendar ponujajo malo toka in fotovoltaika lahko to dopolni. Piezoelektrični kombajni se aktivirajo v dežju in vetru, sončna folija na soncu. Naprava lahko visi skoraj kjer koli, Mendu pa je uspešno napolnil iPhone 5 in napajal 15-vatno LED žarnico.
Listi so v tem primeru veliko pomembnejši od debla. Mendu pravi, da bi lahko majhne strukture postavili na zgradbe ali druge strukture posamično kot modularne, prilagodljive listnate priloge.
Listi so narejeni iz sončne folije, organskega fotovoltaika iz 3M, ki ga je Mendu povezoval v isti tokokrog za povečanje toka. Piezoelektriki so dober vir napetosti, vendar ponujajo malo toka in fotovoltaika lahko to dopolni. (Discovery Education 3M Young Scientist Challenge) "Resnično želim, da se njegova uporaba na površini stavb v urbanih območjih vključi z zbiranjem zelene energije v naše urbano okolje ali na podeželju, da bi napajala lokaliziran vir energije v izrednih razmerah ali v državah v razvoju, " pravi.
Mogoče bo potem prišla do nekaterih svojih drugih projektov - sistema za razsoljevanje za čiščenje vode z reverzno osmozo ali piezoelektričnih naprav za spravilo, nameščenih v pnevmatikah.
"V našem svetu je toliko težav, " pravi. "Če si le vzameš čas, da jih pogledaš, boš imel toliko idej."
