Канадская школьница создала фонарь, работающий от тепла человеческого тела

Пятнадцатилетняя Энн Макосински (Ann Makosinski) из города Виктория в Британской Колумбии, Канада, представила миру своё первое, но наверняка не последнее, изобретение — фонарь, работающий от тепла человеческого тела, которому не нужны батарейки — Hollow Flashlight. Девочка уже давно интересуется альтернативной энергетикой, а своё изобретение она создала для школьного конкурса научных проектов, которые очень популярны в США и Канаде.

"Нас окружает масса энергии, которую мы даже и не думаем использовать для питания электроприборов", — говорит Макосински. Подыскивая подходящую тему для проекта, она открыла для себя так называемый эффект Пельтье — физическое явление, при котором тепло поглощается или выделяется при прохождении тока в месте спая двух разных проводников.

"Я использовала элементы Пельтье и эффект разницы температур между человеческой ладонью и воздухом. Мне удалось создать фонарь, который ярко светится без каких-либо батареек. Этот прибор эргономичен, термодинамически эффективен и для производства мощности в пять милливатт ему требуется разница всего в пять градусов между температурой тела и окружающей среды", — рассказывает изобретательница.

Для создания прототипа Макосински произвела некоторые расчёты, чтобы понять, может ли тепло ладони стать эффективным источником энергии для фонарика на основе элементов Пельтье. Если человеческая рука способна произвести достаточное количество тепла, то его можно конвертировать в электричество. И тогда фонарь будет работать без каких-либо батареек или источников кинетической энергии, а лишь от тепла тела.

Сначала Макосински купила несколько элементов Пельтье и проверила, можно ли с их помощью заставить работать светодиод. Как признаётся изобретательница, с мощностью проблем не было, вопрос был только в том, как получить необходимое напряжение. Прочитав множество статьей в Интернете, Макосински поняла, что можно достичь хороших результатов, если немного изменить структуру электрической цепи.

"Окончательный дизайн фонаря был таким: элементы Пельтье я вмонтировала внутрь полой алюминиевой трубки, которую в свою очередь поместила в поливинилхлоридную трубку с небольшим отверстием, позволяющим воздуху циркулировать и охлаждать устройство. В результате фонарь светил ярким светом, когда разница температур составляла всего пять градусов по Цельсию", — рассказывает Макосински. Из двух прототипов, которые она сконструировали, ни одному не потребовались батарейки — оба работали от тепла ладони.

Стоимость всех материалов, которые потребовались для создания двух фонариков, составила всего $26. Вложения оказались не напрасны: Макосински уже успела стать одной из 15 финалистов престижного конкурса научных изобретений Google Science Fair в возрастной категории 15-16 лет.

Кстати, среди 15 глобальных финалистов есть представители от России. Лиза Соснова и Тина Кабир из Москвы попали в категорию 13-14 лет. Ученицы создали устройство LiTin для измерения плотности жидкостей, сыпучих материалов и твёрдых тел и массы тел. Особенность прибора, по мнению жюри, заключается в его универсальности. Он оказался прост в использовании, а при его создании использовались легкодоступные материалы.

Как сообщает ИТАР-ТАСС, всего на участие в конкурсе подали заявки тысячи детей в возрасте 13-18 лет из 120 стран мира. Молодые исследователи со всего мира представляли свои идеи и разработки в различных областях науки и техники. В прошедшем отборочном этапе участвовали 90 победителей региональных соревнований, для финала были отобраны 15 проектов.

Финал конкурса Google Science Fair намечен на 23 сентября. В состав отборочной комиссии войдут учёные со всего мира. Победители будут выбраны в трёх возрастных категориях: 13-14, 15-16 и 17-18 лет. Победители получат $50 тысяч на дальнейшие исследования и 10-дневную поездку на Галапагосские острова в составе национальной географической экспедиции.