นักเรียนชั้น ม.3 สร้างอุปกรณ์สร้างกระแสไฟฟ้าจากเสียงฝีเท้า

นักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 สองคนใน เมืองนิญถ่วน ได้สร้างอุปกรณ์ที่สร้างไฟฟ้าจากเสียงฝีเท้าโดยเริ่มจากการเดินไปโรงเรียนทุกวัน

Pham Thi Thuy Trinh (ซ้าย), Nguyen Thi Thanh Thuy และผู้สอน Le Minh Phuong - รูปถ่าย: AN ANH

อุปกรณ์นี้ได้รับการประดิษฐ์ขึ้นโดยนักเรียนชั้นมัธยมศึกษาปีที่ 3 สองคน โดยช่วยแปลงพลังงานกลจากเสียงฝีเท้าเป็นพลังงานไฟฟ้าเพื่อจ่ายให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าขนาดเล็ก เช่น ไฟ LED หรือโทรศัพท์

สิ่งประดิษฐ์นี้เพิ่งได้รับรางวัลชนะเลิศการแข่งขัน วิทยาศาสตร์และ เทคโนโลยีจังหวัดนิญถ่วน ประจำปีการศึกษา 2567-2568 และจะเป็นตัวแทนของจังหวัดนิญถ่วนเข้าแข่งขันวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีระดับชาติในเดือนมีนาคมปีหน้า

จากการเดินสู่การผลิตไฟฟ้าจากฝีเท้า

นักศึกษาสองคนใช้แผ่นลำโพงเซรามิกคู่ขนานกันเพื่อสร้างอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า - ภาพ: AN ANH

เจ้าของโครงการริเริ่มสร้างไฟฟ้าจากฝีเท้าคือนักเรียน 2 คน คือ Pham Thi Thuy Trinh และ Nguyen Thi Thanh Thuy ซึ่งเป็นนักเรียนชั้นประถมศึกษาปีที่ 9/3 ที่โรงเรียนประถมศึกษาและมัธยมศึกษา Vo Nguyen Giap ในเขต Dong Hai เมือง Phan Rang - Thap Cham (Ninh Thuan)

ถวี จิ่ง และ ถั่น ถวี กล่าวว่า แนวคิดในการสร้างเครื่องจักรผลิตไฟฟ้าจากฝีเท้านั้น เกิดจากการที่พวกเขาเดินไปโรงเรียนทุกวัน แต่ละก้าวสร้างพลังงาน แต่พลังงานเหล่านี้ไม่ได้ถูกนำไปใช้ประโยชน์

“จากปัญหาเชิงปฏิบัตินี้ เราจึงคิดที่จะสร้างอุปกรณ์ที่แปลงพลังงานกลจากเสียงฝีเท้าเป็นพลังงานไฟฟ้า” Thuy Trinh กล่าว

หลังจากคิดไอเดียดังกล่าวได้แล้ว Thuy Trinh และ Thanh Thuy ก็ได้หารือกับ Mr. Le Minh Phuong ครูสอนวิชาเคมีที่โรงเรียนประถมศึกษาและมัธยมศึกษา Vo Nguyen Giap

ภายใต้คำแนะนำของนายฟอง 3 เดือนต่อมา อุปกรณ์ผลิตไฟฟ้าจากรอยเท้าก็เสร็จสมบูรณ์ ซึ่งประกอบด้วย 3 ส่วน คือ แผ่นพื้นเพียโซอิเล็กทริก ระบบแปลงกระแสไฟฟ้าเพื่อจัดเก็บไฟฟ้า และอุปกรณ์กินไฟ

Thanh Thuy และ Thuy Trinh เปิดเผยว่าจุดใหม่ของอุปกรณ์นี้คือการใช้หลักการของพลังงานเพียโซอิเล็กทริกจากวัสดุแผ่นลำโพงเซรามิกเพียโซอิเล็กทริกเพื่อแปลงพลังงานกล (แรงกระแทก) ให้เป็นพลังงานไฟฟ้า

หลักการทำงานของอุปกรณ์คือ เมื่อมีแรง (ฝีเท้าหรือแรงกดดันอื่นๆ) เซ็นเซอร์ลำโพงเซรามิกจะสร้างกระแสไฟฟ้าแรงดันไฟฟ้า

กระแสไฟฟ้าสลับ (AC) จากเซ็นเซอร์จะถูกแปลงเป็นกระแสตรง (DC) โดยวงจรเรียงกระแส แหล่งจ่ายไฟ DC นี้จะจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ไฟฟ้าหรือเก็บไว้ในแบตเตอรี่เพื่อใช้เป็นแหล่งจ่ายไฟทางอ้อม

Thuy Trinh และ Thanh Thuy ระบุว่า เซ็นเซอร์แต่ละตัวจากแผ่นลำโพงเซรามิกสามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้ตั้งแต่ 0.5V ถึง 8V ขึ้นอยู่กับแรงที่กระทำ เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นมีน้อยมาก จึงจำเป็นต้องนำแผ่นลำโพงเซรามิกจำนวนมากมาประกอบเข้าด้วยกัน

“ลำโพงเซรามิกสามารถเชื่อมต่อแบบขนานหรือแบบอนุกรม เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการแปลงพลังงานกลจากเสียงฝีเท้าเป็นพลังงานไฟฟ้า ยิ่งมีลำโพงเซรามิกมากเท่าใด แรงดันไฟฟ้าที่สร้างขึ้นก็จะยิ่งมากขึ้นเพื่อตอบสนองความต้องการพลังงานของอุปกรณ์ไฟฟ้า” ถุ่ย ตรินห์ กล่าว

เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อม

เดือนมีนาคมปีหน้า Thuy Trinh และ Thanh Thuy จะเป็นตัวแทนของ Ninh Thuan ในการแข่งขันระดับประเทศ - ภาพ: AN ANH

ถุ่ย ตรีญ และ ถั่น ถุ่ย กล่าวว่าสิ่งประดิษฐ์ดังกล่าวส่วนใหญ่ใช้วัสดุที่หาได้ง่าย มีต้นทุนต่ำ และเหมาะกับสภาพการใช้งานจริง

“อุปกรณ์นี้ไม่เพียงแต่สร้างพลังงานจากเสียงฝีเท้าเท่านั้น แต่ยังสามารถกักเก็บไฟฟ้าไว้ในแบตเตอรี่หรือตัวเก็บประจุได้อีกด้วย ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้งานที่ยาวนานและมีประสิทธิภาพสำหรับอุปกรณ์ขนาดเล็ก เช่น ไฟ LED หรือที่ชาร์จโทรศัพท์” Thanh Thuy กล่าว

นอกจากนี้อุปกรณ์ยังสามารถติดตั้งในทางเดินหรือบันไดในสถานที่ที่มีผู้คนพลุกพล่าน เช่น โรงเรียน ห้างสรรพสินค้า สวนสาธารณะ ถนนคนเดิน ฯลฯ เพื่อใช้ประโยชน์จากก้าวเท้าของมนุษย์ในการผลิตไฟฟ้าได้อย่างเต็มที่

“คนในห้างสรรพสินค้าแต่ละคนจะเหยียบอุปกรณ์นี้ 5 ครั้ง ถ้ามีคน 200 คน จำนวนครั้งของการกระแทกจะเท่ากับ 1,000 ครั้ง เทียบเท่ากับ 1,000 ก้าว ในขณะนั้น พลังงานที่ผลิตได้สามารถชาร์จโทรศัพท์มือถือได้ 1-2 เครื่องภายใน 3-4 ชั่วโมง ยิ่งกระแทกมากเท่าไหร่ ก็ยิ่งผลิตไฟฟ้าได้มากขึ้นเท่านั้น และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากเท่านั้น” ถุ่ย จิง อธิบาย

ครูเล มินห์ ฟอง กล่าวว่า เมื่อนำแนวคิดนี้ไปใช้ในทางปฏิบัติแล้ว เขาก็แนะนำให้ Thanh Thuy และ Thuy Trinh พัฒนาแนวคิดนี้ให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์จริง

ผลิตภัณฑ์เสร็จสมบูรณ์และได้รับคำวิจารณ์ที่ดี ทั้งครูและนักเรียนต่างพึงพอใจ อย่างไรก็ตาม ผลิตภัณฑ์ยังคงมีข้อจำกัดบางประการในแง่ของการคงสภาพหรือความสามารถในการป้องกันการเกิดออกซิเดชันเมื่อติดตั้งอุปกรณ์กลางแจ้ง

“ขณะนี้ผมและคุณครูยังคงดำเนินการปรับปรุงอุปกรณ์ให้สมบูรณ์และใช้งานได้ราบรื่นยิ่งขึ้น” นายฟอง กล่าว

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