Meghana Bollimpalli: Arkansas Teen pomaga w tworzeniu tanich superkondensatorów

Latem przed wstąpieniem na ósmą klasę Meghana Bollimpalli odwiedziła rodzinę w Indiach, podróżując z dziadkiem swojego polityka na tereny wiejskie i obserwując, jak wygląda inne życie w porównaniu z jej domem w Little Rock w Arkansas. W tamtym czasie nie miała pojęcia, że ​​doświadczenie wyznaczy jej drogę do pracy nad dostępnym superkondensatorem, który zdobył najwyższe wyróżnienia na krajowych targach nauki w 2018 roku. Po prostu chciała pomóc.

„Ludzie w tych społecznościach muszą chodzić cztery mile każdego ranka, aby uzyskać wodę, która nie była nawet czysta”, mówi Bollimpalli, obecnie licealista w Little Rock Central High School Odwrotność. „Widząc to i widząc wszystkie problemy zdrowotne, które wynikały z chorób przenoszonych przez wodę, naprawdę mnie to dotknęło. Wydaje mi się, że zawsze wiedziałem, że nie wszyscy na świecie mają dostęp do czystej wody, ale nie wiedziałem, jak źle jest, dopóki tego nie zobaczyłem. ”

Następnie zaprojektowała tani filtr do wody z trocin, fusów kawowych i terakoty, który rozprowadziła wśród społeczności wiejskich w Indiach - jej wysiłek, by pomóc niektórym z 163 milionów indyjskich ludzi, którzy nie mają dostępu do bezpiecznej wody. „Widząc to, powiedziałem:„ O mój Boże, faktycznie zrobiłem coś, co naprawdę wpłynęło na czyjeś życie ”- mówi.

Teraz, pięć lat później, kontynuuje swoją misję zajmowania się kwestiami naukowymi za pomocą ekonomicznie wykonalnych rozwiązań, stosując swoją pomysłowość do superkondensatorów, maleńkich, niewiarygodnie drogich urządzeń elektronicznych, które przechowują ogromne ilości energii elektrycznej i mają potencjał, by wywrzeć ogromny wpływ na czystą energię. („Każdego roku wybieram inny temat w naukach o środowisku, aby prowadzić badania” - mówi.) Jej projekt - znacznie tańsza i szalenie pomysłowa wersja drogiego urządzenia - zapewnił sobie drugie miejsce, a nagrodę Young Scientist w Intel. Międzynarodowe Targi Nauki i Inżynierii w październiku 2018 r.

Dla Bollimpalli związek między superkondensatorami a życiem przeciętnych ludzi jest jasny. Ograniczona pojemność magazynowania energii jest jedną z głównych przeszkód utrudniających ludziom szersze stosowanie alternatywnych źródeł energii, takich jak energia słoneczna i wiatrowa. Jeśli naukowcy znajdą tańsze i łatwiejsze sposoby magazynowania energii wytwarzanej przez źródła odnawialne, wówczas świat będzie miał bardziej przejrzystą drogę do przyjęcia energii innej niż ropa naftowa.

Jednak, jak się dowiedziała, superkondensatory są nie tanie.

„Aby rzeczywiście zadziałał superkondensator, potrzebuje elektrody, a te elektrody mają tysiące dolarów, ponieważ są wykonane z platyny, palladu, złota i diamentów” - mówi Bollimpalli. „Patrząc na to i widząc, jakie mają one zastosowanie, chciałem znaleźć sposób na obniżenie kosztów elektrod, aby superkondensatory stały się jeszcze bardziej odpowiednie i zrewolucjonizowały ich zastosowania w przemyśle energetycznym”.

W poszukiwaniu osób pracujących nad tańszymi superkondensatorami znalazła się w laboratorium dr Noureen Siraj, adiunkta chemii na Uniwersytecie Arkansas w Little Rock. Jedna ze studentek Siraja, Samantha Macchi, pracowała już nad takim projektem od około półtora roku, zastanawiając się, jak zrobić superkondensatorowe elektrody ze zwykłych materiałów, takich jak zużyte liście herbaty, melasa i podstawowa kuchenna kuchenka mikrofalowa - skromne początki na urządzenie high-tech. Siraj i Macchi przywieźli Bollimpalli do projektu, aby dowiedzieć się o pracy, którą później zaprezentowała w ISEF. Tymczasem Macchi i Siraj opublikowali wyniki badań w styczniu w czasopiśmie Chemia Wybierz.

Bollimpalli był początkowo przydzielony do innego projektu w laboratorium, ale kiedy dowiedziała się o pracy nad superkondensatorami, poprosiła o zmianę zadań. Siraj, który jest przyzwyczajony do tego, że uczniowie szkół średnich uczą się o pracy swojego zespołu, szybko się do tego zobowiązali.

„Szybko nauczyła się wszystkich protokołów i była w stanie to wyjaśnić. Przyniosła zrozumienie, którego brakuje u wielu uczniów szkół średnich ”, mówi Siraj Odwrotność. „Naprawdę jest dobra w absorbowaniu informacji”. Pracowali razem niestrudzenie, aby pomóc Bollimpalli w zdobyciu prezentacji, którą później przedstawiła w ISEF.

„Wielokrotnie ćwiczyła ze mną i wiem, że rozumiała materiał” - wspomina Siraj.

Chociaż jest znana od powrotu z tego lata w Indiach, Bollimpalli opuścił laboratorium Siraj i doświadczenie ISEF z jeszcze głębszym zrozumieniem tego, jak naukowcy powinni myśleć, jeśli chcą zmienić świat na lepsze.

„To było połączenie, które rozpoznałem dzięki moim badaniom” - wspomina. „Zawsze, gdy prowadzisz badania, musisz upewnić się, że twoje badania są zarówno naukowo wykonalne, jak i ekonomicznie wykonalne, ponieważ jeśli produkt, który tworzysz lub projektujesz, nie jest tani, nikt go nie użyje. Musi być częścią istniejącej już gospodarki ”.

Idąc dalej, Bollimpalli ma nadzieję, że zrozumie ekonomiczne realia nauki w swoim szkolnictwie wyższym i nie tylko. Została przyjęta na Washington University w St. Louis, gdzie planuje podwójny kierunek chemii środowiska i ekonomii. Po ukończeniu college'u mówi, że chce znaleźć pracę, która pozwoli jej realizować naukę zajmującą się realiami ekonomicznymi.

„Naprawdę jestem zainteresowany znalezieniem sposobów na połączenie ekonomii i nauki”.