Na putu da posjeti bake i djedove u ruralnoj Indiji, Maanasa Mendu primijetila je nešto što se nije dogodilo kod kuće. Ugasila su se svjetla. Puno. Gotovo svaki dan, u šest sati, snaga bi se isključila u pokušaju raspodjele moći. Tamo je dobro poznato pitanje; često se koristi termin "energetska kriza".
"Za mene je to grozno jer nemam pristup rasvjeti ili klimatizaciji", kaže ona. „Ali shvatio sam da je za gotovo 1, 2 milijarde ljudi u svijetu ta vrsta tame za njih stvarnost. I dalje koriste kerozinsku rasvjetu. "
Tako je Mendu izgradio prototip uređaja za prikupljanje obnovljivih izvora energije nazvanog HARVEST, koji oponaša oblik stabla (iako mnogo manji) i koristi piezoelektrične strojeve za prikupljanje energije za prikupljanje energije od vjetra i kiše.
Prošli tjedan Mendu, koji je sada deveti razred u Mason-u, Ohio, proglašen je pobjednikom, od devet drugih finalista, Young Young Scientist Challenge, nacionalnog znanstvenog natjecanja za 2016. u kategoriji 5-8, koje donosi nagradu od 25 000 dolara.
Ako vam to djeluje pomalo kao reality show, možda je to zato što ga je 3M domaćin u partnerstvu s Discovery Educationom.
"Mislim da ovo zaista ovjerava onu magiju koja se događa kada pružite mogućnosti mladim ljudima da stvarno provedu svoje ideje u praksi", kaže Lori McFarling, stariji potpredsjednik odjela Discovery Education koji pomaže u pokretanju izazova.
Ne radi se samo o slavljenju djeteta koje ima sjajan znanstveno-sajamski projekt. Maanasov uređaj pokazuje pravu inovaciju. Zamišljen je ne samo da bi riješio problem u stvarnom svijetu, već da bude koristan i prilagodljiv tamo gdje se problem pojavi. Kao finalistica na natjecanju, Mendu je uzela svoj uređaj kroz četiri mjeseca rigoroznog testiranja i usavršavanja uz pomoć mentora iz 3M-a, starijeg inženjera za razvoj proizvoda Margaux Mitera.
Mendu je nekoliko godina radila s piezoelektričnim materijalima - onima koji stvaraju električnu energiju iz mehaničke energije - ulazeći u nju i na sajmove nauka za 7. i 8. razred s piezoelektričnim projektima. Primijetila je da je način na koji stabljika stabljika stabala na drveću sličan vrsti fleksa koji vozi piezoelektrične kombajne. Tako je izgradila drvo iscrpka, malu strukturu s piezoelektričnim stabljikama i lišćem stiropora i napravila prijavni video za natjecanje Young Scientist.
Mendu govori brzo i koristi puno tehničkih izraza. Pohađa napredne časove znanosti i matematike, te radi izvannastavne programe kao što je Znanstvena olimpijada. Otišla je u srednje škole kako bi tamo napravila eksperimente i demonstracije.
Ali konkurencija Mladih znanstvenika bila je daleko dublja i izazovnija. Preko ljeta je provodila dva do tri sata dnevno, učeći o obnovljivim izvorima energije, elektrotehnici, prototipiranju i još mnogo toga.
„Ona ima sve ove sjajne ideje i tu strast i nagon za sve ove stvari“, kaže mentorica Mitera. "Ono što bih joj mogao pomoći je da joj pomognem da ispriča svoju priču o tome kako je bolje, drugačije ili izvan onoga što postoje neki od postojećih obnovljivih izvora energije danas."
Plastična boca za vodu u središtu pruža strukturu, a tri krila pružaju se s nje. Oni oponašaju lišće na drvetu, vibrirajući od vjetra ili kiše i napajajući piezoelektrike. (Discovery Education 3M Young Scientist Challenge) Nakon razgovora o praktičnim zahtjevima obnovljivog izvora energije, Mendu je odlučio integrirati fleksibilne solarne ćelije u uređaj. Sad izgleda nešto poput rakete. Plastična boca za vodu u središtu pruža strukturu, a tri krila pružaju se s nje. Oni oponašaju lišće na drvetu, vibrirajući od vjetra ili kiše i napajajući piezoelektrike. Ali sada su listovi napravljeni od solarne folije, organskog fotonaponskog materijala od 3M, koji je Mendu spojio u isti krug da poveća struju. Piezoelektričari su dobar izvor napona, ali nude malo struje, a fotonaponski uređaji mogu vam pomoći da to nadopunjuju. Piezoelektrični kombajni aktiviraju se na kiši i vjetru, solarna folija na suncu. Uređaj se može objesiti gotovo bilo gdje, a Mendu je uspješno napunio iPhone 5 i napajao 15-vatnu LED žarulju.
Listovi su, u ovom slučaju, daleko važniji od debla. Mendu kaže da se male građevine mogu postaviti pojedinačno, poput modularnih, prilagodljivih dodataka nalik na listove, na zgradama ili drugim građevinama.
Listovi su izrađeni od solarne folije, organskog fotonaponskog materijala od 3M, koji je Mendu spojio u isti krug da poveća struju. Piezoelektričari su dobar izvor napona, ali nude malo struje, a fotonaponski uređaji mogu vam pomoći da to nadopunjuju. (Discovery Education 3M Young Scientist Challenge) "Stvarno želim vidjeti njegovu primjenu na površini zgrada u urbanim područjima kako bi integrirali prikupljanje zelene energije u naše gradsko okruženje ili u ruralnim područjima kako bi napajali lokalizirani izvor energije u izvanrednim situacijama ili u zemljama u razvoju", kaže ona.
Možda će tada posegnuti za nekim drugim svojim projektima - sustavom za uklanjanje kamenka za pročišćavanje vode s reverznom osmozom ili piezoelektričnim uređajima za prikupljanje u gumama.
"Postoji toliko mnogo problema u našem svijetu", kaže ona. "Ako samo odvojite vrijeme da ih pogledate, imat ćete toliko ideja."
