Мегана Bollimpalli: Арканзас підліток допомагає створити недорогий суперконденсатор

Влітку, перш ніж увійшла до восьмого класу, Мегана Боллімпаллі відвідала сім'ю в Індії, подорожуючи зі своїм дідом-політиком у сільські громади і засвідчивши, як існує інше життя в порівнянні з її будинком у Літл-Року, штат Арканзас. У той час вона не мала жодного уявлення про те, що досвід поставить її на шлях роботи над доступним суперконденсатором, який отримав найвищі нагороди на національній науковій виставці в 2018 році. Вона просто хотіла допомогти.

"Люди в цих громадах повинні пройти чотири милі кожен ранок, щоб отримати воду, яка не була навіть чистою", - розповідає Боллампуллі, який зараз є старшокласником середньої школи Літл-Рок. Обернено. Побачивши це і побачивши всі проблеми зі здоров'ям, що виникають через хвороби, що переносяться водою, це насправді вплинуло на це. Думаю, я завжди знав, що не у всіх у світі є доступ до чистої води, але я не знав, наскільки погано було, поки не побачив її.

Вона розробила дешевий фільтр для води з тирси, кавової гущі та терракоти, яку вона поширила серед сільських громад Індії - її зусилля допомогти деяким з 163 мільйонів людей в Індії, які не мають доступу до безпечної води. «Бачачи це, я була схожа на:« Боже мій, я дійсно зробив те, що дійсно вплинуло на чиєсь життя », - каже вона.

Тепер, через п'ять років, вона продовжує свою місію вирішувати наукові проблеми з економічно доцільними рішеннями, застосовуючи свою винахідливість до суперконденсаторів, крихітних, неймовірно дорогих електронних пристроїв, які зберігають величезну кількість електричної енергії і мають потенціал зробити величезний вплив на чисту енергію.. («Щороку я просто вибираю іншу тему в науці про навколишнє середовище, щоб проводити дослідження», - каже вона.) Її проект - набагато дешевша та дивно винахідлива версія дорогого пристрою - забезпечила друге місце і нагороду молодих вчених на Intel Міжнародний науково-технічний ярмарок у жовтні 2018 року.

Для Bollimpalli, зв'язок між supercapacitors та життями пересічних людей є ясна. Обмежена потужність зберігання енергії є однією з головних перешкод, які заважають людям більш широко використовувати альтернативні джерела енергії, такі як сонячна і вітроенергія. Якщо вчені зможуть знайти дешевші, простіші способи зберігання енергії, що виробляється від відновлюваних джерел, то світ матиме більш чіткий шлях до прийняття енергії, яка не є нафтою.

Однак, як вона дізналася, є суперконденсатори не дешево.

"Щоб дійсно отримати суперконденсатор для роботи, він потребує електрода, і ці електроди є тисячами доларів, тому що вони виготовлені з таких речей, як платина, паладій, золото і алмази", - каже Боллампуллі. "Тому, дивлячись на це, і, побачивши, як вони вже були застосовані, я хотів знайти спосіб зменшити вартість електродів, щоб зробити суперконденсатори ще більш придатними і революціонізувати їх застосування в енергетичній галузі".

У пошуках людей, які працюють над дешевими суперконденсаторами, вона опинилася в лабораторії доктора філософії Нуреен Сіраж, доцента хімії в Університеті Арканзасу, штат Літтл-Рок. Один з учнів Сіражі, Саманта Маккі, вже близько півтора років працювала над таким проектом, з'ясовуючи, як виготовити електроди з суперконденсаторів зі звичайних матеріалів, таких як чайний лист, меляса та основний кухонний мікрохвильовий піч - скромний початок для високотехнологічного пристрою. Сірадж і Маккі привезли Боллімпаллі на проект, щоб дізнатися про роботу, яку вона пізніше представила на ISEF. Між тим, Macchi і Сірадж опублікували отримане в січні дослідження в журналі Хімія Виберіть.

Боллімпаллі спочатку був призначений для іншого проекту в лабораторії, але коли вона дізналася про роботу над суперконденсаторами, вона попросила перемкнути завдання. Siraj, який звик до того, що учні середньої школи дізнаються про роботу її команди, швидко зобов'язаний.

«Вона швидко вивчила всі протоколи, і вона фактично змогла пояснити. Вона породила розуміння, що відсутня у багатьох учнів середньої школи », - розповідає Сірадж Обернено. "Вона дійсно добре поглинає інформацію". Вони невтомно працювали разом, щоб допомогти Боллампуллі зробити презентацію, яку вона пізніше дала б у ISEF.

"Вона практикувала зі мною стільки разів, і я знаю, що вона зрозуміла матеріал", - згадує Сірадж.

Хоча вона знає про це після повернення з того літа в Індії, Bollimpalli залишила лабораторію Siraj і досвід ISEF з ще більш глибоким розумінням того, як вчені повинні думати, якщо вони хочуть змінити світ на краще.

«Це був зв'язок, який я визнав своєю наукою», - згадує вона. «Кожного разу, коли ви проводите дослідження, ви повинні переконатися, що ваше дослідження є і науково обґрунтованим, і економічно доцільним, тому що, якщо продукт, який ви робите або розробляєте, не дешевий, його ніхто не збирається використовувати. Вона повинна бути частиною економіки, яка вже існує ».

Рух вперед, Bollimpalli сподівається принести своє розуміння економічних реалій науки в її вищу освіту і за її межами. Вона була прийнята до Вашингтонського університету в Сент-Луїсі, де вона планує подвійну спеціальність з хімії навколишнього середовища та економіки. Після закінчення коледжу вона каже, що хоче знайти роботу, що дозволяє їй займатися наукою, яка стосується економічних реалій.

"Мені дуже цікаво знайти шляхи для підключення економіки та науки".