劉春霞 郭漪
不久前,“第八屆中國(guó)(上海)國(guó)際技術(shù)進(jìn)出口交易會(huì)”在上海世博展覽館舉行,37項(xiàng)申城青少年科技創(chuàng)新成果集體亮相上海市青少年科技發(fā)明成果展?!靶滦退崮涛堋?、“充氣頸枕輸液架”、“智能拐杖”、“一種利用霧化熏蒸的3D打印成品表面處理裝置”、“可以快速拆卸且?guī)x車(chē)的萬(wàn)向箱包輪”……記者發(fā)現(xiàn),上海青少年的腦洞大多來(lái)自于生活。
旅行中的尷尬觸發(fā)了創(chuàng)新發(fā)明
攜帶行李箱出行時(shí),你有沒(méi)有遇到過(guò)行李箱輪子“罷工”的尷尬瞬間?上海市奉賢中學(xué)高一學(xué)生張恩春就遇到過(guò)!不過(guò)這次尷尬遭遇并沒(méi)有讓她抱怨,反而觸動(dòng)了她的思考:能不能設(shè)計(jì)一種可以拆卸的輪子,讓大家出行更方便?經(jīng)過(guò)近一年的“攻關(guān)”和實(shí)踐,張恩春設(shè)計(jì)出了一種可以快速拆卸且?guī)x車(chē)的萬(wàn)向箱包輪。
有了初步想法之后,張恩春并沒(méi)有想好怎么去落地實(shí)踐,學(xué)校的科技活動(dòng)上,她把想法告訴了科技總輔導(dǎo)老師翁燕燕。隨后,在翁老師的指導(dǎo)下,張恩春開(kāi)始“攻關(guān)”。
“她發(fā)現(xiàn)的這個(gè)問(wèn)題,本身是生活中一個(gè)真實(shí)的問(wèn)題,提出這樣一個(gè)設(shè)想,說(shuō)明她認(rèn)真去思考了?!蔽萄嘌嗾J(rèn)為,對(duì)于高中生來(lái)說(shuō),就是應(yīng)該培養(yǎng)他們關(guān)注生活中的問(wèn)題、主動(dòng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并解決問(wèn)題的創(chuàng)新思維。
對(duì)于張恩春的這項(xiàng)創(chuàng)新發(fā)明,翁老師認(rèn)為,這個(gè)項(xiàng)目看起來(lái)不是很難,但在實(shí)際落地過(guò)程中,很多細(xì)節(jié)比如材料問(wèn)題、技術(shù)問(wèn)題等對(duì)一個(gè)高中生來(lái)說(shuō)其實(shí)還是蠻難的,而這一過(guò)程中,奉賢區(qū)青少年活動(dòng)中心,以及市科技中心第五期創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)也給予了指導(dǎo)和支持。
在科創(chuàng)實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題
來(lái)自金山中學(xué)的黎靖哲、章子楊、徐聰晟三位同學(xué)是資深創(chuàng)客愛(ài)好者,他們?cè)谄饺盏目苿?chuàng)實(shí)踐中,經(jīng)常會(huì)用到3D打印機(jī)。在此過(guò)程中,他們發(fā)現(xiàn)目前的3D打印層層堆疊生成的實(shí)物表面粗糙不平,這會(huì)引起模型成品的不美觀與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度降低。
為了解決這個(gè)問(wèn)題,他們查閱對(duì)3D打印成品表面拋光的資料,發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的拋光方法在使用中存在過(guò)度拋光、層紋多等問(wèn)題。為了進(jìn)一步解決這些問(wèn)題,他們?cè)谏钪袑ふ异`感。隊(duì)長(zhǎng)黎靖哲同學(xué)受到冷藏室豬肉熏蒸消毒的啟發(fā),提出了將PLA拋光液霧化,利用化學(xué)相似相溶原理,以及材料的物化特性進(jìn)行表面拋光!
于是三位同學(xué)在老師的指導(dǎo)下,經(jīng)過(guò)共同的努力,設(shè)計(jì)并制作出了具有拋光空間、儲(chǔ)液槽、注液漏斗、控制系統(tǒng)及過(guò)濾系統(tǒng),并能夠獨(dú)立自動(dòng)工作、安全可靠的3D打印成品表面處理裝置!在研究過(guò)程中,作品不斷升級(jí)迭代,一改稚嫩脫胎換骨,變得更加接近市場(chǎng)需求,美觀又實(shí)用。目前,該作品已獲實(shí)用新型專(zhuān)利授權(quán)。
37項(xiàng)申城青少年作品亮相上交會(huì)
據(jù)介紹,自2020年11月啟動(dòng)以來(lái),“上海市青少年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)(模擬)團(tuán)隊(duì)行動(dòng)”得到了來(lái)自全市16個(gè)區(qū)有志于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)青少年的積極響應(yīng),本期活動(dòng)從眾多作品中選出一批項(xiàng)目進(jìn)行培育。今年孵化參展的37個(gè)項(xiàng)目,已有12項(xiàng)獲得或正申請(qǐng)專(zhuān)利。
還有不少青少年都將目光投向身邊的生活場(chǎng)景。復(fù)旦大學(xué)第二附屬學(xué)校吳增陽(yáng)注意到病人輸液吊針時(shí)也有移動(dòng)需求,他從一款球迷飲料帽獲得啟發(fā),利用充氣頸枕設(shè)計(jì)了一款可移動(dòng)輸液裝置。這款創(chuàng)新產(chǎn)品展開(kāi)時(shí)兩邊的透明掛兜可以放置輸液袋或輸液瓶,使用時(shí)像頸枕一樣固定在脖子上,折疊后小巧方便,既能幫助患者解放雙手,又能當(dāng)做靠枕使用。此外,這款可移動(dòng)輸液裝置還安裝了蠕動(dòng)泵和報(bào)警器,能調(diào)節(jié)滴輸液量和狀態(tài)提醒。目前,該產(chǎn)品已經(jīng)申請(qǐng)專(zhuān)利。
華東師范大學(xué)松江實(shí)驗(yàn)中學(xué)的蔣宇陸在一次3D模型打印時(shí)發(fā)現(xiàn),打印到一半時(shí)因耗材斷裂或剩余耗材不足而引起作品報(bào)廢,造成浪費(fèi)。于是他發(fā)明了一款結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單卻能實(shí)現(xiàn)耗材高強(qiáng)度連接的3D打印耗材連接器,原型機(jī)成本僅3元。
本屆上交會(huì)的上海市青少年科技發(fā)明成果展根據(jù)疫情防控要求,以線上線下相結(jié)合的方式進(jìn)行展示。除了部分同學(xué)在現(xiàn)場(chǎng)展示發(fā)明成果之外,在上交會(huì)官網(wǎng)上還特設(shè)上海市青少年科技發(fā)明成果展區(qū)進(jìn)行線上展示。
據(jù)悉,今年首次以“三導(dǎo)師制”深入開(kāi)展項(xiàng)目指導(dǎo),每個(gè)項(xiàng)目由發(fā)明家、高校教師、設(shè)計(jì)專(zhuān)業(yè)導(dǎo)師等組成導(dǎo)師團(tuán),從實(shí)用性、科學(xué)性和藝術(shù)性等角度進(jìn)行輔導(dǎo)。在疫情防控常態(tài)化形勢(shì)下,通過(guò)每?jī)芍芤淮蔚姆纸M三對(duì)一連線指導(dǎo),28位特聘導(dǎo)師為學(xué)生團(tuán)隊(duì)帶來(lái)了20多場(chǎng)專(zhuān)題培育和七百余次個(gè)別指導(dǎo),參與孵化的學(xué)生、教師及家長(zhǎng)獲益匪淺。
>>>參展高中生感言
展會(huì)之余,我也參觀了其他展區(qū),前沿的技術(shù)、先進(jìn)的理念,無(wú)論是企業(yè)還是高校都在創(chuàng)新路上向前奔跑,群英薈萃的展會(huì),更堅(jiān)定了我的科創(chuàng)夢(mèng)想。
黎靖哲(上海市金山中學(xué))
看著各位小發(fā)明家的精彩講解,還有場(chǎng)內(nèi)觀眾的悉心點(diǎn)評(píng)和互動(dòng),不禁讓我感嘆于科技創(chuàng)新帶來(lái)的巨大魅力。
王洛斌(上海市浦東新區(qū)復(fù)旦附中分校)
平時(shí)多觀察一下生活中的小細(xì)節(jié),原來(lái)也是可以做出一個(gè)東西幫到大家的。
張恩春(上海市奉賢中學(xué))