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京津冀青少年科创成果汇聚,中学生给出“月球建材”制作方案

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(原标题:京津冀青少年科创成果汇聚,中学生给出“月球建材”制作方案)

月球基地要用什么材料建?火星上的机器人能不能有新“形态”?科技小发明怎样助力人们的日常生活?在首钢园举行的全国科普日主场活动正在进行,来自北京、天津、河北三地的中小学生把脑海里的奇思妙想做出来,将他们亲手制作的30件优秀科创作品带到了活动现场。这批作品关注的科学话题从星辰大海到身边小事,创意满满。

听闻我国正在推进国际月球科研站建设,北京市第十五中学高一学生陈心蕾展开了思考:地球与月球相隔约38万千米,在月球上盖房子,建筑材料从哪里来?“就地取材!”顺着这个思路,陈心蕾用月壤模拟物展开了研究。

聚光能力极强的菲涅尔透镜,能迅速把熔点为1750摄氏度的石英砂烧结成为坚硬的固体。用它来灼烧“月壤”自然也不在话下,高温下,粉末状月壤模拟物固化为烧结物,且强度可靠。在保证材料达到相同强度的前提下,菲涅尔透镜的能耗仅为激光煅烧、微波煅烧方式的5%,其便捷、低成本、节能高效。将其逐层铺设烧结,“月球建材”便诞生了。

“研究思路清晰、方案可靠,结果讨论合理、充分,是一项完整系统的优秀科技创新作品。”评委均对这项作品表示认可,这一充满想象力的科创方案,获得了第37届全国青少年科技创新大赛二等奖。

与此同时,来自中新天津生态城第一中学的孙浩轩也将思绪投向太空,考虑到火星表面的极端恶劣环境,他设计了一款能在火星复杂地貌上移动的软体机器人,更灵活应对突发情况。铜圈通电形成电磁铁,磁性海绵相吸、相斥,机器人便相应收缩、舒张,顺利蠕动起来。“这只是个开始,我会进一步学习相关科学知识,不断改进它。”孙浩轩坚定地说,“在不久的将来,它将成为人类在火星上探索和定居的先驱,并将准确的数据传回地球。”

除了仰望星辰大海,更多的孩子将科研视野投向了身边的人和事。“我妈妈因为手术住院,手术后身体不舒服,但还要关注输液进程,提示医护人员换药、拔针。”天津市南开区美达菲学校学生董益诚想到,能否设计一款语音提醒的智能输液、换液装置,减轻医患双方的压力?在输液瓶内加装液位传感器,连接语音提醒装置,编写相关程序,并用3D打印零件组装,他将想法变为了现实。

当需要对两种药品先后输液时,第一瓶药液输完,电磁阀能切换输液道,待第二瓶也输完时,装置便呼叫医护人员处理。“我把模型带到社区医院,爷爷奶奶说,希望这种能提升生活品质的创意设计越多越好,我很受鼓舞。”董益诚说。

在主场活动现场,京津冀三地的科创作品汇集。“推手柄就向前走,可以来体验一下。”河北省唐山市友谊中学学生高笙凯被小孩子团团围住,他开发的智能轮椅老人生活辅助系统“人气”很旺。不过,现在的他有了新的目标:“在场馆里看到了这么多厉害的科技产品,孙同学的火星软体机器人设计也特有创意。回去我打算升级我的系统,试试3D打印这类技术。”

北京市科协表示,本次活动实物展出了一批优秀的科技创新作品,并配合路演,为三地青少年科技创新后备人才搭建起了展示交流的平台,将助力京津冀青少年科学教育协同发展。此外,活动现场还设置了青少年创客体验区,并面向公众开放。

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