冰箱是如何制造出来的(普宁高中生创客发明)
冰箱是如何制造出来的(普宁高中生创客发明)多年来指导学生创客工作的普宁二中罗老师表示,学校长期以来非常重视课外创客活动,吴杰阳的创客团队更是为学校带来浓厚的创新氛围。入读普宁市第二中学之后,吴杰阳的研发进程加快了,不仅得到了学校老师的指导,还结识了一批志同道合的同学,吴杰派、陈桂选等二十多名学生加入了吴杰阳的创新项目,成立了以“以学习为主、发明创造为辅、重视动手能力”的发明创造小团队。4年前,吴杰阳还是一名“游戏少年”,喜欢打电子游戏,父亲吴健发现后,并没有一味责备,而是看出了儿子思维敏捷、动手能力强的优点,于是着力培养儿子对发明创造的兴趣与能力。普宁是“水果之乡”,吴健毕业于仲恺农业工程学院,对农业一直很关注。吴健提出了一个尖锐的现实问题:“市场上的果蔬一旦不新鲜了,只能销毁处理,会增加销售者的成本;同时,市面上有的果蔬还有农药残留,会损害消费者的健康。”在吴健的带领和鼓励下,吴杰阳开始思考如何发明一种多功能冰箱,能够同时实现果
难以保鲜的带叶荔枝存放两周后口感不变,容易腐坏的蔬菜存放三周后长出根须,果蔬不仅“冻龄”而且连农药残留也逐渐降解……很难相信,这些听起来不可思议的成果,竟然由一支中学生创客团队发明的“多功能冰箱”实现了。
经过多年来的不懈研发,近日,普宁市中学生创客吴杰阳团队发明的“多功能冰箱”顺利完成中试(即产品正式投产前的试验),预计将在今年量产面市。
游戏少年变身专利达人
身材高瘦,眉宇间比同龄人多出一份沉稳,他是吴杰阳,普宁市第二中学的一名高三学生,也是当地小有名气的学生创客。
4年前,吴杰阳还是一名“游戏少年”,喜欢打电子游戏,父亲吴健发现后,并没有一味责备,而是看出了儿子思维敏捷、动手能力强的优点,于是着力培养儿子对发明创造的兴趣与能力。
普宁是“水果之乡”,吴健毕业于仲恺农业工程学院,对农业一直很关注。吴健提出了一个尖锐的现实问题:“市场上的果蔬一旦不新鲜了,只能销毁处理,会增加销售者的成本;同时,市面上有的果蔬还有农药残留,会损害消费者的健康。”在吴健的带领和鼓励下,吴杰阳开始思考如何发明一种多功能冰箱,能够同时实现果蔬保鲜和农药残留降解,让所有的人都能随时吃到新鲜、无毒的果蔬。
吴杰阳的研发灵感来自植物的光合作用:要实现果蔬保鲜,就从寻找最适合果蔬生长的光开始试验。于是,吴杰阳和父亲自己购置试验器材和设备,开始做研发,而“试验室”就在吴杰阳家的阳台上。
入读普宁市第二中学之后,吴杰阳的研发进程加快了,不仅得到了学校老师的指导,还结识了一批志同道合的同学,吴杰派、陈桂选等二十多名学生加入了吴杰阳的创新项目,成立了以“以学习为主、发明创造为辅、重视动手能力”的发明创造小团队。
多年来指导学生创客工作的普宁二中罗老师表示,学校长期以来非常重视课外创客活动,吴杰阳的创客团队更是为学校带来浓厚的创新氛围。
吴健回忆说,有一年过春节,吴杰阳和同学都在忙着做实验,“结果实验箱在夜里意外短路起火,烧成了一堆废铁。我就用长征精神鼓励儿子,告诉他要想获得成功,必然要克服种种困难。”
梅花香自苦寒来,在学校和家长的大力支持下,吴杰阳创客团队遵循科学规律,大胆设想,反复求证,通过大量的实验,在经历一次次的失败后,终于取得技术上的突破。迄今为止,吴杰阳创客团队已经获得了“一种植物生长灯”“一种基于LED脉冲光降解农药的方法”“一种基于LED脉冲光的果蔬保鲜装置”和“一种多功能冰箱”四项发明专利授权,以及10项实用新型专利授权。此外,还有14项发明专利正在公开实审,十六项PCT国际专利正在公开实审,“一种植物生长灯”还获得日本实用新型专利授权,欧盟、美国也正在公开实审。
各种荣誉和奖项也纷至沓来:2017年,吴杰阳创客团队通过深圳某科技公司与广东工业大学联合申报了“2017年应用型科技研发及重大科技成果转化专项资金(应用型科技研发扶持)”,获得广东省财政专项扶持资金300万元;2017年12月,吴杰阳、吴杰派代表普宁二中参加“2017年粤东青少年创客大赛”,获得特等奖;2018年,他们接连斩获“广东省中小学生(含中职学校)创客大赛”特等奖和“潮汕星河奖”科技一等奖。
“养鲜” “解毒”冰箱完成中试即将量产
在吴杰阳家中,南方日报记者见到了“多功能冰箱”的样机。
单看外表,多功能冰箱并无特别之处,然而冰箱里面大有玄机。一打开柜门,只见白雾弥漫,彩色灯光交替闪烁,水果蔬菜就在这小仙境一样的环境里保持新鲜状态。
“多功能冰箱”到底是怎么运作的,又暗藏哪些“黑科技”呢?
“如果说传统的保鲜方法是让果蔬‘慢慢死去’,那么我们就是想方设法让果蔬‘慢慢活着’”。据吴杰阳介绍,他们的创客团队创造性地提出了“活养保鲜”的新思路,通过控制冰箱内的光照、温度、湿度,用特制装置发出植物生长所需的脉冲光,营造适宜的恒温恒湿环境,让采摘后的水果和被切去根须的蔬菜,仍然能吸收水分和养分,维持低程度的生长状态,继续进行光合作用,从而达到保鲜。 “可以说,我们是把大自然的养分‘搬进’了冰箱里。”
那么,冰箱又是如何实现“降解农药残留”的效果的?
吴杰阳介绍说,多功能冰箱运用了“光解反应”“水解降解”和“体内代谢法”三种方法。“果蔬在新陈代谢的过程中,果蔬内残留的农药分子在多功能冰箱的人造环境中发生光解反应和水解反应,分解转化为简单的有机物和无机物,由此失去毒性,实现降解农药残留。”
看到南方日报记者对冰箱“解毒”功能的疑虑,吴健展示了一份检测报告。根据报告内容,多功能冰箱样机被送到“农业部蔬菜水果质量监督检验测试中心(广州)”和“中国广州分析测试中心”进行了系统测试,果蔬保鲜和农药降解的效果十分显著,比如空心菜用超过国家标准15倍的敌敌畏喷施,24小时内降解率达到70%以上,48小时后农药去除率达到98.1%。
如今,多功能冰箱投产在即,而吴杰阳创客团队并没有停下前进的脚步。在共享经济和人工智能兴起的新时代,他们又推出“智能共享食品柜”。消费者可以通过移动终端,随时预定鲜肉和果蔬,预定后的食品会被放置在消费者所在社区中的“智能共享食品柜”中“养起来”,让消费者有空的时候再取走。
说起自己的理想,吴杰阳充满自信:“希望把自己和团队的构思变为现实,想法变成产品,让千家万户随时随地能够吃上高品质、中价位、无农药残留的新鲜农产品。”
记者/林捷勇 唐楚生
摄影/林捷勇(备注除外)
【作者】 林捷勇;唐楚生
【来源】 南方报业传媒集团南方 客户端