Iată un fapt puțin cunoscut: Corpul uman, în orice moment, produce energie echivalentă cu un bec de 100 de wați. În acest sens, ne pierdem întotdeauna energia - energie care poate fi folosită pentru a alimenta un bec. Această linie de gândire a determinat o tânără de 16 ani să inventeze prima lanternă alimentată în totalitate de căldura corpului.
„Lanterna goală” a lui Ann Makosinski nu este singura lumină alimentată manual acolo. Dar, în timp ce alte produse generează energie cu scuturarea sau chiar cu manivela, prototipul ei premiat strălucește în momentul în care îl ridicați.
"M-am gândit, de ce nu căldura corporală?" i-a spus The Oregon Herald . "Avem atâta căldură care radiază din noi și este irosită."
Până nu de curând cercetătorii au căutat modalități de captare a excesului de căldură corporală ca mijloc de alimentare a dispozitivelor precum aparate auditive și stimulatoare cardiace. În urmă cu patru ani, inginerii din Suedia și-au dat seama de un mod inteligent (și oarecum trist) de a sifona energia biotermă a pasagerilor de la o gară centrală, pentru a încălzi clădirile de birouri din apropiere. Totuși, o mare parte din provocarea dezvoltării acestor tehnologii are legătură cu faptul că energia electrică produsă din energia termică reziduală este de obicei prea slabă pentru a rula cele mai multe dispozitive comune. Urechea interioară, de exemplu, produce doar 70 până la 100 de milioane de energie electrică potențială, ceea ce nu este chiar suficient pentru a alimenta un senzor sau un cip Wi-Fi, potrivit unui raport din Wall Street Journal .
Makosinski, un școală secundară la Școala Universității St. Michaels din Victoria, Columbia Britanică, s-a gândit inițial la ideea după ce a aflat că o prietenă din Filipine, care nu avea energie electrică, nu reușea la școală pentru că nu avea suficient timp pentru a studia în timpul zilei. Dilema prietenei sale este surprinzător de frecventă în rândul unui număr tot mai mare de oameni din regiunile în curs de dezvoltare, care fie nu își permit, fie nu au acces la o rețea electrică. Pentru Makosinski, a servit ca un impuls pentru a aplica ceea ce învățase despre materialele care recoltează energie din experimentele pe care le-a condus încă din clasa a șaptea.
Cu toate acestea, Makosinski nu era sigur dacă căldura din mâna unei persoane era suficientă pentru a alimenta o lanternă echipată cu un bec LED. Pentru a capta și converti energia, ea s-a așezat pe plăci Peltier, care produce energie electrică când diferența de temperatură între cele două părți este de 5 grade Celsius, fenomen cunoscut sub numele de efectul Peltier. Materialul rezistent, care nu are părți mobile și o durată de viață nedeterminată, a fost încorporat în carcasa lanternei pentru a absorbi simultan căldura de la mâna unei persoane de-a lungul părții exterioare a lanternei, împreună cu aerul rece rece din interiorul gadgetului.
În timp ce plăcile pot, conform calculelor sale, să genereze peste puterea minimă necesară pentru a alimenta o lanternă (5, 7 milliwatts), a descoperit că ieșirea de tensiune rezultată nu era suficientă. Pentru a crește tensiunea, ea a adăugat un transformator, și mai târziu, un circuit, pentru a furniza ceea ce s-a dovedit a fi mai mult decât suficientă energie electrică utilizabilă (5 V AC).
Odată ce a ajuns lanterna să se aprindă, Makosinski și-a testat noua invenție și a descoperit că lumina avea tendința să strălucească mai bine, pe măsură ce aerul exterior era mai rece. De exemplu, lanterna a început să funcționeze mai bine când temperatura exterioară a scăzut de la 10 la 5 grade Celsius. Dar chiar și în medii mai calde, lanterna scobită a susținut un fascicul puternic de lumină mai mult de 20 de minute.
Ceea ce este poate cel mai impresionant este materialele pe care Makosinski le-a folosit pentru construirea produsului s-au ridicat la doar 26 USD; dacă dispozitivul este fabricat în masă, costul total este de așteptat semnificativ mai mic.
În primăvara anului trecut, Makosinski și-a prezentat invenția în curs de brevet la Târgul științific Google din 2013, unde a primit premiul de top la categoria 15-16 ani și a primit o bursă de 25.000 USD. Însă, pentru a-și comercializa invenția, va trebui să-și dea seama de o modalitate de a-l ridica în mod specific cu alții de pe piață, care au un randament de luminozitate cuprins între 90 și 1.200 de lumeni; versiunea ei este în prezent trimisă la 24 de ani.
Totuși, nu este descurajată.
"Vreau să mă asigur că lanterna mea este disponibilă celor care au nevoie de ea", a spus ea pentru Oregon Herald .