你17歲的時候在做什么?
沒完沒了的運動,籃球打不夠,看ta不累?
17歲的美國少年羅伯特桑松(Robert Sansone)用手摩擦一個汽車馬達,直接獲得了被譽為科技界青年世界杯的IEFS冠軍,以及7.5萬美元的獎金。
他的研究也被媒體稱為‘也許他發明了一種會改變電動車行業的電機’。
眾所周知,電動汽車不同于燃油汽車,電動汽車的動力來源主要依靠電動發動機。
電機的方案有很多,但永磁同步電機(以下簡稱永磁機)因為轉換效率高,有著微弱的一統江湖的勢頭。
然而,顧名思義,永磁電機必須使用永磁體。稀土材料必須用于制造永磁體。然而,稀土產量低且昂貴,提取過程對環境非常有害。
更重要的是,稀土資源的命脈掌握在中國手中,這讓西方世界難以接受。
于是在2011年左右,美國能源部領導了一波稀土去除項目,帶領西方世界擺脫中國對稀土的依賴。
這也導致了國外車企大多還在糾結交流異步電機(也叫感應電機,以下簡稱感應電機),通過提高功率密度,把電機做大來修補。
桑松了解到這些情況后,就想能不能設計一個沒有永磁體,能量轉換效率也一樣高的電機。
他想到了以前認識的同步磁阻電機(SynRM)。
SynRM并不新鮮,其理論模型早在1923年就被提出。
總的來說,SynRM就是把永磁體換成鋼轉子,這樣結構變得更簡單,價格也更便宜。
但是它的問題是功率太小,我們現在熟悉的SynRM只能放在水泵或者風扇上。
桑松要做的就是提高SynRM的性能,讓它能動車。
為了達到這個目的,桑松在SynRM中集成了另一個磁場,從而產生更大的扭矩(更多細節沒有展示,因為桑松準備申請這項技術的專利)。
由于沒有足夠的材料和資金來進行1: 1的實驗,桑松用3D打印機制作了一個按比例縮小的模型。
字體經過15次實驗,他終于得到了一個滿意的設計。
他改進的SynRM在300 rpm時最大扭矩提高了39%,效率提高了31%,在750 rpm時效率提高了37%。
然而,當他準備進一步完善數值測試時,塑料模型因過熱而熔化。
到目前為止,該模型還沒有得到工業驗證。
即便如此,桑松的成就也足夠驚人。憑借這項研究,他擊敗了全世界的年輕人,成功贏得了ISEF國際青年科學競賽,并獲得了50萬英鎊的獎金。
桑松也是一個天才發明家。17歲的他已經在業余時間完成了60多項發明,比如這款可以讓他以超過35公里/小時的速度奔跑的機械跑鞋。
這種天才少年參加的ISEF當然不簡單。被譽為青年界的諾貝爾獎。
ISEF,全稱國際科學與工程博覽會,已有70年的歷史。
從1997年開始,英特爾開始大力贊助這項賽事,使得ISEF的影響力不斷擴大。2020年,英特爾退出,被美國Regeneron制藥公司接管。
其他知名科技公司,如博通、微軟、思科等,也為這個獎項提供了各種幫助。
資金的涌入也帶來了平臺的發展,平臺的良性發展進一步提高了賽事的高含金量。
許多諾貝爾獎獲得者、麥克阿瑟獎學金(天才獎)獲得者和來自蘋果、谷歌、微軟的工程師在年輕時都參加過這個比賽。
如今,它已經成為全世界年輕人的科學盛宴。以今年為例,來自全球180多個國家和地區的近1000萬學生參加了比賽,但最終只有1800多人入圍決賽。
除了選手,評委的門檻極高。ISEF每年邀請數千名相關專家擔任評委,硬性標準簡單粗暴:要么博士學位,要么6年相關科研經驗。
而且評委中還包括數十位諾貝爾獎獲得者,他們會在比賽過程中與學生進行深入交流,幫助他們做出更完美的研究。
這樣高規格的賽事,挖掘出了很多天才。除了桑松,佩珀翻了翻這份ISEF獎名單。好家伙,這是一場神仙打架。
今年ISEF的亞軍是沙特的Abdullah Algandi,他改進了一種金屬有機材料(NiFe-LDH)。這種材料可以從水中提取氫氣并安全儲存,而且比其他氫氣提取和儲存材料便宜。
今年的季軍是美國人Rishab Gian,他開發了一個AI模型,可以通過DNA工程幫助制藥公司快速高效地生產藥物。
吉安13歲的研究改進了胰腺癌放射治療,胰腺癌放射治療,放射治療。
為此,他還被評為美國杰出青年科學家。
他被《時代》雜志評為2018年全球最具影響力的25位青少年之一。
要知道,這些孩子才18歲,只能稱之為牛。
同時,十八歲做科研,拿獎,說諾獎大佬。我給他們寫稿都要掉幾縷頭發。也許這是因為人與人的差距比人與狗的差距更大。
高中生發明的電動機:可能要引發電車革命 千自圓其說五顏六色鈞一發5. 其實,不管我們研究神秘,可貴的仍是那一點點對人的誠意。我們可以用贊嘆的手臂擁抱一千條銀河,但當那燦爛的光流貼近我們的前胸,其中最動人的音樂仍是一分鐘七十二響的雄渾堅實如祭鼓的人類的心跳!19.正如諺語所說 As the proverb goes:322.城中桃李愁風雨,春在溪頭薺菜花?!耳p鴣天?代人賦》 西園夜飲鳴笳。有華燈礙月,飛蓋妨花。蘭苑未空,行人漸老,重來是事堪喈。煙暝酒旗斜,但倚樓極目,時見棲鴉。無奈歸心,暗隨流水到天涯。206元?。呵脖瘧讶字⊥?電動機,科研,電動車Moreover, the author provides no evidence that the realism of color photography is the reason for its predominance. |