长江日报大武汉客户端8月26日讯(记者向洁 通讯员张俊春)近日,第十三届中国青少年科技创新奖揭晓,近百名来自全国各地、具有较强探索精神、实践能力和创新潜力的大中小学生获得表彰。据悉,获奖的4名湖北籍学生中,武汉市第六中学2022届毕业生陈子涵是唯一的女生。
获得第十三届中国青少年科技创新奖的武汉六中2022届毕业生陈子涵。 记者向洁 摄
“中国青少年科技创新奖”是由共青团中央、全国青联、全国学联、全国少工委共同开展,面向全日制在校学生个人设奖,覆盖大学、中学、小学,自2004年以来已累计开展十三届,是我国青少年科技创新领域的崇高荣誉。
爱玩爱问女生自称从小喜欢“瞎捣鼓”
8月26日上午,长江日报记者在武汉六中见到了即将迈入西南林业大学的陈子涵。一身改良白旗袍,一头齐肩直发,莫兰迪色的的蝴蝶结在头上翩翩然,恰如其分地装点着十八岁的美好。
“我是个‘理工女’,从小就喜欢瞎捣鼓。”陈子涵笑说,小时候,爸爸经常带着她体验各种不同的生活——干农活、赶集市,参观工业园、科技馆和博物馆等等,还养过不少小昆虫、小动物。玩耍、体验中,她经常会问一些天马行空的问题,比如:蚂蚁如何打洞、蜗牛怎么吃食、船为什么能浮在水面上、星星为什么有大有小……爸爸能够解答时就及时解答,解答不了的就鼓励她自己去看书找答案。于是,一颗小小的热爱科学的种子就在她心里种下了。
讨材料淘配件发明雨伞寄存烘干机
陈子涵展示雨伞烘干机样机。 记者向洁 摄
怀惴追求科创梦的初心,三年前陈子涵如愿以偿地考入了有着“科技发明第一校”之誉的武汉六中。
刚入学时,陈子涵就发现一个现象:每逢下雨天,同学们进教室之前对滴水的雨伞无可奈何,滴水导致地滑,搁在门口又杂乱。学校为解决这个问题想了不少办法,曾经买了装伞的塑料盒、伞架、塑料桶等,但因为无法干燥且空间小数量大,始终未能解决该问题。这激起她发明创造的欲望。
陈子涵开始研究各种烘干设备,发现原理很简单,就是利用水的蒸发条件,用其他科学原理创造条件。可是,伞布是不透水的,折收起来就严重缺乏干燥条件。她根据水蒸发的三个条件——温度、表面积、表面空气流动的速度,不断地尝试。
利用纸箱和吹风机,她的第一个试验就开始了。经过试验,得出折叠雨伞在自然松开悬挂状态下是可以在半小时左右被烘干的。但是集中烘干一两千把雨伞,所需要的空间是巨大的,这种方式显然不现实。
一次偶然的机会,她看到维修工人使用的PVC水管有助于试验的初步开展,她便向他们讨要一截废材和一个弯头,开始了第二个试验。吹风机、一把湿的雨伞和PVC水管,试验结果又让她失望,伞在收纳状态是无法烘干的,因为伞布不透水,伞暴露在空气中的部分干燥后,内部的水分不能渗透出来。
雨伞烘干机样机内部结构。
如何让伞既能不展开存放,又能被烘干?结合前期试验的结果,她决定制作一台热、风、翻滚相结合的试验样机,并开始疯狂地网上寻宝:不同规格的PVC水管、加热模块、风扇、低速电机、传动轴等等,还有自动控制所需的定时电源控制模块……
样机机柜制作的过程也很复杂,有大量的手工制作,包括切割、打磨、焊接、钻孔等。有些制作只能向辅导老师和五金店的师傅求助。在武汉六中科技教研组组长贵瑛以及李秀荣老师的鼓励、指导下,样机制作完毕,运行效果达到预期。该发明于2020年9月获得实用新型专利证书,并获得第72届德国纽伦堡国际发明展金奖。
雨伞寄存烘干机成品效果图。
陈子涵说,该发明定位于雨伞寄存烘干设备,主要用于学校、机关、宾馆、公司等人员集中的地方。一台120cm宽、180cm高、55cm厚的柜子可以寄存约100把折叠雨伞(长伞烘干组件原理相同)。存取控制部分采用当前最新的人脸、指纹或二维码识别技术。进入大学后,她会邀请工业设计专业的同学组成创业团队,将发明产品化,首先面向学校、写字楼和超市,然后向共享雨伞和车载雨伞方面发展。
“发明创造不难,只要善于观察”
陈子涵漫步于武汉六中科技长廊。 记者向洁 摄
“发明创造不难,只要善于观察,在生活和工作中一定会发现灵感。感谢六中为我提供了广阔的探索平台!”陈子涵说。
“开展知识产权教育以来,科技教育特色孕育了全体学生理性思维、批判质疑的核心素养,发展了他们勇于探究和创新发明的关键能力。”武汉六中有关负责人介绍,自2003年起,该校将知识产权教育及科技创新发明的教学内容正式纳入课堂教学,教师自编校本教材,开办《六中科技报》,保证了科技创新教育在六中的普及化。近20年来,该校学生先后获国际发明大赛金奖、银奖、铜奖40余项;参加全国青少年科技创新大赛等重大比赛,获得国家级、省级、市级奖项数千项。迄今为止,学生已累计获得5000多项专利。2017年,武汉六中被国家知识产权局和教育部评为首批“全国中小学知识产权教育试点学校”。今年,武汉六中被共青团中央评为“小平科技创新实验室”示范学校。
【编辑:赵可】
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