Meghana Bollimpalli: Teenul din Arkansas ajută la crearea unui supercapacitor cu costuri reduse

Vara înainte de a intra în clasa a opta, Meghana Bollimpalli a vizitat familia din India, călătorește cu bunicul său politician în comunitățile rurale și a văzut cum era diferită viața în comparație cu casa ei din Little Rock, Arkansas. La vremea respectivă, nu avea nici o idee că această experiență i-ar fi pus-o pe calea de a lucra pe un supercapacitor accesibil care a câștigat onoruri de top la un târg științific național în 2018. Ea pur și simplu a vrut să ajute.

"Oamenii din aceste comunități trebuie să meargă patru mile în fiecare dimineață pentru a obține apă care nu era chiar curată", spune Bollimpalli, acum un liceu senior la High Rock Central High School Invers. "Văzând acest lucru și văzând toate problemele de sănătate care proveneau din bolile pe apă, am fost cu adevărat afectată de asta. Cred că știam mereu că nu toată lumea în lume avea acces la apă curată, dar nu știam cât de rău a fost până când am văzut-o.

Ea a continuat să proiecteze un filtru de apă ieftină din rumeguș, cafea și teracota pe care le-a distribuit între comunitățile rurale din India - efortul său de a ajuta unii dintre cei 163 de milioane de oameni din India care nu au acces la apă sigură. "Văzând asta, am fost ca," Oh, Doamne, am făcut de fapt ceva care a afectat cu adevărat viața cuiva ", spune ea.

Acum, cinci ani mai târziu, își continuă misiunea de a aborda problemele științifice cu soluții fezabile din punct de vedere economic, aplicând ingeniozitatea sa asupra supercapacitorilor, a dispozitivelor electronice minuscule, incredibil de scumpe, care stochează cantități masive de energie electrică și au potențialul de a face un impact enorm. ("În fiecare an, am ales un subiect diferit în domeniul științei mediului înconjurător pentru a face cercetări", spune ea.) Proiectul ei - o versiune mult mai ieftină și extrem de inventivă a dispozitivului scump - a asigurat locul al doilea și premiul Young Scientist la Intel Târgul Internațional de Știință și Inginerie în octombrie 2018.

Pentru Bollimpalli, legătura dintre supercapacitorii și viața oamenilor obișnuiți este clară. Capacitatea limitată de stocare a energiei este unul dintre obstacolele majore care împiedică populația să adopte mai multe surse alternative de energie, cum ar fi energia electrică generată de soare și eoliană. Dacă oamenii de știință pot găsi modalități mai ieftine și mai ușor de a stoca energia generată de surse regenerabile, atunci lumea va avea o cale mai clară pentru adoptarea energiei non-petroliere.

Cu toate acestea, după cum a aflat, sunt supercapacitorii nu ieftine.

"Pentru a obține un supercapacitor pentru a lucra, are nevoie de un electrod, iar acești electrozi sunt mii de dolari pentru că sunt fabricați din lucruri precum platina, paladiul, aurul și diamantele", spune Bollimpalli. "Privind astfel, și văzând cât de aplicabile au fost deja, am vrut să găsesc o cale de a reduce costurile electrozilor pentru a face supercapacitorii să se aplice și să-și revoluționeze aplicațiile în cadrul industriei energetice".

În căutarea unor oameni care lucrau pe supercapacitori mai ieftini, ea sa aflat în laboratorul lui Noureen Siraj, Ph.D., profesor asistent de chimie la Universitatea din Arkansas, Little Rock. Unul dintre studenții lui Siraj, Samantha Macchi, lucra deja la un astfel de proiect de aproximativ un an și jumătate, imaginându-se cum să facă electrozii supercapacitor din materiale obișnuite, cum ar fi frunzele de ceai folosite, melasa și cuptorul cu microunde de bucătărie de bază - pentru un dispozitiv de înaltă tehnologie. Siraj și Macchi au adus Bollimpalli în proiect pentru a afla despre lucrare, pe care a prezentat-o ​​ulterior la ISEF. Între timp, Macchi și Siraj au publicat rezultatele obținute în ianuarie în revista Selectarea chimiei.

Bollimpalli a fost inițial însărcinată cu un proiect diferit în laborator, dar când a aflat despre lucrul cu supercapacitorii, ea a cerut să schimbe sarcini. Siraj, care este obișnuită să învețe elevii de liceu despre munca ei, a fost rapid obligată.

"Ea a învățat repede toate protocoalele și ea a fost de fapt capabilă să explice. A adus o înțelegere care lipsește într-o mulțime de elevi de liceu ", spune Siraj Invers. "Este foarte bună să absoarbă informația." Ei au lucrat împreună pentru a ajuta Bollimpalli să ceară prezentarea pe care ar fi dat-o mai târziu la ISEF.

"A practicat cu mine de atâtea ori și știu că a înțeles materialul", își amintește Siraj.

Deși ea o cunoaște de la revenirea din acea vară în India, Bollimpalli a părăsit laboratorul lui Siraj și experiența ISEF cu o înțelegere și mai profundă a modului în care oamenii de știință ar trebui să se gândească dacă vor să schimbe lumea în bine.

"Aceasta a fost o conexiune pe care o recunosc în felul meu prin cercetarea mea", își amintește ea. "Ori de câte ori faceți cercetări, trebuie să vă asigurați că cercetarea dvs. este fezabilă din punct de vedere științific și fezabilă din punct de vedere economic, deoarece dacă produsul pe care îl realizați sau proiectați nu este ieftin, nimeni nu o va folosi. Trebuie să facă parte din economia care există deja."

Mergând înainte, Bollimpalli speră să-i aducă înțelegerea realităților economice ale științei în învățământul ei superior și dincolo de el. Ea a fost acceptată la Universitatea Washington din St. Louis, unde intenționează să se înscrie în domeniul chimiei și economiei de mediu. După colegiu, ea spune că dorește să găsească o muncă care să îi permită să urmărească știința care abordează realitățile economice.

"Sunt foarte interesat să găsesc căi de legătură între economie și știință".