Elever i nionde klass skapar en anordning som genererar elektricitet från fotsteg

Med utgångspunkt i att de gick till skolan varje dag skapade två elever i nionde klass i Ninh Thuan en apparat som genererar elektricitet från fotsteg.

Pham Thi Thuy Trinh (vänster), Nguyen Thi Thanh Thuy och instruktören Le Minh Phuong - Foto: AN ANH

Den här apparaten uppfanns av två elever i nionde klass och hjälper till att omvandla mekanisk energi från fotsteg till elektricitet för att försörja små elektriska apparater som LED-lampor eller telefoner.

Denna uppfinning har just vunnit första pris i Ninh Thuan-provinsens vetenskaps- och tekniktävling för läsåret 2024-2025 och kommer att representera Ninh Thuan i den nationella vetenskaps- och tekniktävlingen nästa mars.

Från att gå till att generera elektricitet från fotsteg

Keramiska högtalarskivor användes parallellt av två studenter för att tillverka en anordning som omvandlar mekanisk energi till elektrisk energi - Foto: AN ANH

Ägarna till initiativet att skapa elektricitet från fotsteg är två elever, Pham Thi Thuy Trinh och Nguyen Thi Thanh Thuy, båda elever i klass 9/3 på Vo Nguyen Giap grundskola och gymnasium i Dong Hai-distriktet, Phan Rang - Thap Cham stad (Ninh Thuan).

Thuy Trinh och Thanh Thuy sa att idén att skapa en maskin som genererar elektricitet från fotsteg kom från det faktum att de går till skolan varje dag. Varje steg skapar energi, men denna energi utnyttjas inte.

"Baserat på detta praktiska problem har vi funderat på att skapa en apparat som omvandlar mekanisk energi från fotsteg till elektrisk energi", sa Thuy Trinh.

Efter att ha kommit på idén diskuterade Thuy Trinh och Thanh Thuy den med Le Minh Phuong, en kemilärare på Vo Nguyen Giap grundskola och gymnasium.

Tack vare Mr. Phuongs vägledning färdigställdes anordningen för att generera elektricitet från fotsteg tre månader senare. Den bestod av tre delar: en piezoelektrisk golvplatta, ett likriktarsystem för att lagra elektricitet och en strömförbrukande anordning.

Thanh Thuy och Thuy Trinh delade med sig av att den nya poängen med den här enheten är baserad på principen om piezoelektricitet från piezoelektriskt keramiskt högtalarskivmaterial för att omvandla mekanisk energi (slagkraft) till elektrisk energi.

Enhetens funktionsprincip är att när kraft (fotsteg eller annat tryck) appliceras genererar den keramiska högtalarsensorn en spänningsström.

Växelströmmen (AC) från sensorn omvandlas till likström (DC) av likriktarkretsen. Denna likströmskälla förser elektriska apparater med ström eller lagras i batteriet för indirekt strömförsörjning.

Enligt Thuy Trinh och Thanh Thuy kan varje sensor från den keramiska högtalarskivan generera en spänning från 0,5 V till 8 V beroende på den applicerade kraften. Eftersom den genererade strömmen är mycket liten är det nödvändigt att kombinera många keramiska högtalarskivor tillsammans.

"Keramiska högtalare kan kopplas parallellt eller i serie för att öka effektiviteten i att omvandla mekanisk energi från fotsteg till elektrisk energi. Ju fler keramiska högtalare det finns, desto större spänning genereras för att möta energibehovet hos elektriska apparater", sa Thuy Trinh.

Miljövänlig

Nästa mars kommer Thuy Trinh och Thanh Thuy att representera Ninh Thuan i den nationella tävlingen - Foto: AN ANH

Thuy Trinh och Thanh Thuy sa att ovanstående uppfinning mestadels använder material som är lätta att hitta, billiga och lämpliga för verkliga förhållanden.

"Den här enheten genererar inte bara energi från fotsteg utan kan även lagra elektricitet i batterier eller kondensatorer, vilket säkerställer långsiktig och effektiv användning för små enheter som LED-lampor eller telefonladdare", sa Thanh Thuy.

Dessutom kan deras enhet installeras i gångvägar eller trappor på trånga platser som skolor, köpcentra, parker, gågator etc. för att maximera påverkan från mänskliga fotsteg för att generera elektricitet.

"Varje person i köpcentret kliver på enheten 5 gånger. Om det är 200 personer kommer antalet stötar att vara 1 000 gånger, vilket motsvarar 1 000 steg. Den genererade elektriciteten kan då ladda 1–2 mobiltelefoner på 3–4 timmar. Ju fler stötar, desto mer genereras elektricitet, vilket är mycket miljövänligt", förklarade Thuy Trinh.

Läraren Le Minh Phuong sa att med tanke på den praktiska tillämpningen av idén vägledde han Thanh Thuy och Thuy Trinh att förvandla den till en riktig produkt.

Produkten färdigställdes och fick goda recensioner, både lärare och elever var nöjda. Produkten har dock fortfarande vissa begränsningar vad gäller konserveringsförmåga eller antioxidationsförmåga vid installation av utomhusutrustning.

"För närvarande fortsätter mina lärare och jag att reparera utrustningen för att göra den mer komplett och fungera smidigare", sa Phuong.

Källa: https://tuoitre.vn/hoc-sinh-lop-9-che-tao-thiet-bi-tao-dong-dien-tu-nhung-buoc-chan-20250214104654139.htm