Meghana Bollimpalli: Arkansas Teen pomáhá vytvořit nízko nákladový superkapacitor

Léto před tím, než vstoupila do osmého ročníku, navštívila Meghana Bollimpalli rodinu v Indii, cestovala se svým politikem dědečkem do venkovských komunit a byla svědkem toho, jak je tam jiný život ve srovnání s jejím domovem v Little Rocku v Arkansasu. V té době neměla ponětí, že by ji zkušenost postavila na cestu, aby pracovala na přístupném superkapacitoru, který si v roce 2018 vysloužil nejvyšší ocenění na celostátním vědeckém veletrhu.

„Lidé v těchto komunitách musí chodit čtyři míle každé ráno, aby dostali vodu, která nebyla ani čistá,“ říká Bollimpalli, senior student střední školy na Little Rock Central High School. Inverzní. „Když jsem to viděl a viděl všechny zdravotní problémy, které přicházely z nemocí přenášených vodou, byl jsem tím opravdu ovlivněn. Vždycky jsem věděl, že ne všichni na světě mají přístup k čisté vodě, ale nevěděl jsem, jak špatné to bylo, dokud jsem to neviděl. “

Dále navrhla levný vodní filtr vyrobený z pilin, kávové usadeniny a terakoty, který distribuovala mezi venkovské komunity v Indii - její snaha pomoci některým ze 163 milionů lidí z Indie, kteří nemají přístup k bezpečné vodě. „Když jsem to viděl, byl jsem rád,„ Bože můj, vlastně jsem udělal něco, co opravdu ovlivnilo něčí život, “říká.

Nyní, o pět let později, pokračuje ve svém poslání řešit vědecké otázky ekonomicky proveditelnými řešeními tím, že aplikuje svou vynalézavost na superkondenzátory, drobná, neuvěřitelně drahá elektronická zařízení, která uchovávají obrovské množství elektrické energie a mají potenciál vytvořit obrovský dopad čisté energie.. („Každý rok si vybírám jiné téma v oblasti environmentální vědy, abych se věnoval výzkumu,“ říká.) Její projekt - mnohem levnější a divoce vynalézavá verze drahého zařízení - zajistila druhé místo a cenu Young Scientist na Intel Mezinárodní veletrh vědy a techniky v říjnu 2018.

Pro Bollimpalliho je spojení mezi superkapacitory a životy průměrných lidí jasné. Omezená skladovací kapacita energie je jednou z největších překážek, které zabraňují lidem v širším přijímání alternativních zdrojů energie, jako je elektřina vyráběná solárními a větrnými elektrárnami. Pokud vědci najdou levnější, jednodušší způsoby, jak ukládat energii z obnovitelných zdrojů, svět bude mít jasnější cestu k přijetí neropné energie.

Nicméně, jak se dozvěděla, superkondenzátory jsou není levné.

„Aby se superkapacitor skutečně dostal do práce, potřebuje elektrodu a tyto elektrody jsou tisíce dolarů, protože jsou vyrobeny z věcí, jako je platina, palladium, zlato a diamanty,“ říká Bollimpalli. „Když jsem se na to díval a viděl, jak už jsou použitelné, chtěl jsem najít způsob, jak snížit náklady na elektrody, aby se superkapacitory ještě více využily a revolucionizovaly jejich aplikace v energetickém průmyslu.“

Při hledání lidí pracujících na levnějších superkondenzátorech se ocitla v laboratoři Noureen Siraj, Ph.D., asistentka chemie na University of Arkansas, Little Rock. Jeden z Sirajových studentů, Samantha Macchi, již na takovém projektu pracoval asi rok a půl, a zjistil, jak vyrobit superkapacitorové elektrody z běžných materiálů, jako jsou použité čajové lístky, melasy a základní kuchyňská mikrovlnná trouba - pokorné začátky pro high-tech zařízení. Siraj a Macchi přivedli Bollimpalliho do projektu, aby se dozvěděli o práci, kterou později prezentovala na ISEF. Mezitím Macchi a Siraj zveřejnili výsledný výzkum v lednu v časopise Chemie Vyberte.

Bollimpalli byl původně přidělen k jinému projektu v laboratoři, ale když se dozvěděla o práci na superkondenzátorech, požádala o přepnutí úkolů. Siraj, který je zvyklý na středoškoláky, se rychle dozví o práci svého týmu.

„Rychle se naučila všechny protokoly a ona byla schopná to vysvětlit. Přinesla pochopení, které chybí v mnoha středoškolských studentech, “říká Siraj Inverzní. „Opravdu je dobrá v tom, aby absorbovala informace.“ Neúnavně spolupracovali na tom, aby pomohli Bollimpalli hřebík prezentaci, kterou později dala na ISEF.

„Cvičila se mnou tolikrát a vím, že jí rozuměla,“ vzpomíná Siraj.

Bollimpalli ji sice od návratu z tohoto léta v Indii pozná, ale nechala Sirajovu laboratoř a zkušenost s ISEF s ještě hlubším pochopením toho, jak by si vědci měli myslet, zda chtějí změnit svět k lepšímu.

„Tohle bylo spojení, které jsem svým výzkumem rozpoznala,“ vzpomíná. „Kdykoli děláte výzkum, musíte se ujistit, že váš výzkum je vědecky proveditelný a ekonomicky proveditelný, protože pokud produkt, který vyrábíte nebo navrhujete, není levný, nikdo ho nebude používat. Musí být součástí ekonomiky, která již existuje. “

Bollimpalli doufá, že se v budoucnu postará o to, aby její chápání ekonomických skutečností vědy proniklo do svého vysokoškolského vzdělávání i mimo ni. Byla přijata na washingtonskou univerzitu v St. Louis, kde plánuje dvojnásobný obor environmentální chemie a ekonomie. Po vysoké škole, ona říká, že chce najít práci, která jí umožňuje sledovat vědu, která se zabývá ekonomickou realitou.

„Opravdu mě zajímají způsoby, jak spojit ekonomii a vědu.“