 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
 |
Тротуар, по которому течет вода? Один ученик средней школы готовит новую бетонную смесь, чтобы остановить наводнение
Уже седьмой год Фонд Лемельсона присуждает призы в размере 100 долларов выдающимся молодым изобретателям в рамках партнерских ярмарок Общества, в которых принимают участие учащиеся средних школ по всей стране. Премия была учреждена для признания заслуг молодых изобретателей, чьи проекты демонстрируют изобретательское мышление, выявляя проблемы в своих сообществах и создавая решения, которые меняют ситуацию к лучшему.
Для большинства из нас сильный ливень означает, что нужно взять зонт или не выходить из дома, но у Луки Дарема, шестиклассника из Майами, штат Флорида, сильный ливень вызвал идею для научного проекта. Понаблюдав за тем, как подъездная дорожка к дому его соседа затапливается и вода выливается на улицу, затрудняя вождение, Лука начал задаваться вопросом, есть ли лучший способ справиться с дождевой водой.“Возможно, есть способ сделать бетон, который мог бы впитывать воду, а не заливать улицу”, — подумал он.Лука погрузился в исследования материала под названием пористый бетон, предназначенного для того, чтобы вода проходила через него. Однако он быстро обнаружил недостатки бетона; существующие варианты часто недостаточно прочны для использования в реальных условиях и могут забиваться грязью. Он хотел найти более прочную и надежную альтернативу.“Однажды, приняв душ, я наступил на свой каменный коврик для ванной и заметил, как быстро он впитывает воду с моих ног”, — делится Лука. “Он был похож на губку, и мне захотелось узнать, из чего он сделан. Я выяснил, что он сделан из диатомовой земли, которую получают из крошечных окаменелых водорослей”.
Это открытие привело к новому вопросу: мог ли Лука добавлять диатомовую землю в бетон, чтобы создать более прочный и впитывающий материал?“Я хотел найти добавки, которые помогли бы бетону отводить воду, но при этом сохранять прочность. Я также искал экологически чистые материалы или вещи, которые люди обычно выбрасывают, потому что хотел, чтобы мой проект помогал как людям, так и окружающей среде”, — говорит он.Сначала Лука выбрал измельченные устричные и морские раковины, которые обычно выбрасываются как отходы. Их изогнутая форма создает в бетоне крошечные зазоры, через которые проникает вода. Затем он добавил древесный уголь, пористый материал, который можно изготовить из древесных отходов и который известен своими фильтрующими свойствами. Он также добавил гравий, поскольку уже известно, что он укрепляет пористый бетон и обеспечивает беспрепятственный сток воды. Наконец, он добавил диатомовую землю, материал, используемый в его коврике для ванной, который, как он надеялся, повысит способность бетона впитывать воду.Лука проверил их на дренаж, впитываемость и прочность. Его гипотеза заключалась в том, что смесь из 30% диатомовой земли и 70% цемента с ракушками подойдет лучше всего, потому что ракушки могут создавать пространство для стока воды, а диатомовая земля может впитывать лишнюю воду. В итоге Лука пришел к выводу, что наилучшей смесью является 30% диатомовой земли и 70% цемента с добавлением гравия. “Этот проект показывает, что использование экологически чистых материалов в бетоне может помочь уменьшить наводнения, улучшить отвод воды и создать более экологичную инфраструктуру”, — объясняет Лука.Лука поделился, что испытания не всегда проходили гладко. Сначала он использовал неправильное соотношение цемента и добавок, и было трудно добиться того, чтобы все его ракушки и кусочки древесного угля были одинакового размера. Лука признал, что временами испытывал разочарование, но сказал, что этот опыт научил его не сдаваться.
“Мне понравилось наблюдать за наукой в действии и выяснять, какие материалы имеют наибольшее значение”, — говорит Лука. “Но самое приятное было осознание того, что я, возможно, создал что-то такое, чего еще никто никогда не пробовал. Было удивительно видеть, как моя идея на самом деле работает, и думать, что я, возможно, изобрел новый вид бетона, который может помочь людям”.
Лука представил свой проект на научно-технической ярмарке в Южной Флориде, где он получил премию Лемельсона за ранние изобретения, и эту победу Лука заслужил. говорит: “это вдохновляет меня продолжать думать о новых идеях и способах решения проблем”. Затем он планирует укрепить свой бетон, добавив полосы из углеродного волокна, чтобы он выдерживал больший вес. “Моя мечта — создать тротуарный материал, который был бы прочным, экологичным и помогал бы уберечь улицы от затопления”.
Другие новости: