Meghana Bollimpalli: Tinutulungan ng Arkansas Teen ang Gumawa ng Mababang Gastos na Supercapacitor

Noong tag-init bago pumasok siya sa ika-walong grado, bumisita si Meghana Bollimpalli sa pamilya sa India, naglalakbay kasama ang kanyang lolo sa pulitika sa mga komunidad sa kanayunan at sinasaksihan kung paano naiiba ang buhay kumpara sa kanyang tahanan sa Little Rock, Arkansas. Sa panahong iyon, wala siyang ideya na ang karanasan ay itatakda siya sa landas na magtrabaho sa isang naa-access na supercapacitor na nakakuha ng mga nangungunang parangal sa isang pambansang science fair sa 2018. Nais lamang niyang tulungan.

"Ang mga tao sa mga pamayanang ito ay kailangang maglakad ng apat na milya tuwing umaga upang makakuha ng tubig na hindi malinis," sabi ni Bollimpalli, na isang senior high school sa Little Rock Central High School, Kabaligtaran. "Nakikita ito, at nakikita ang lahat ng mga isyu sa kalusugan na nagmumula sa mga sakit sa tubig, talagang naapektuhan ako nito. Sa palagay ko laging alam ko na hindi lahat ng tao sa mundo ay may access sa malinis na tubig, ngunit hindi ko alam kung gaano masama ito hanggang sa talagang nakita ko ito."

Nagpatuloy siya upang mag-disenyo ng isang murang filter ng tubig na ginawa mula sa sup, mga lugar ng kape, at terra cotta na ipinamahagi niya sa mga komunidad sa kanayunan sa India - ang kanyang pagsisikap na tulungan ang ilan sa 163 milyong mga indibidwal na India na walang access sa ligtas na tubig. "Nakikita ko iyon, tulad ko, 'O diyos ko, talagang ginawa ko ang isang bagay na talagang nakaapekto sa buhay ng isang tao,'" sabi niya.

Ngayon, limang taon na ang lumipas, nagpapatuloy siya sa kanyang misyon upang matugunan ang mga isyu sa agham na may matipid na magagawa na solusyon sa pamamagitan ng paglalapat ng kanyang katalinuhan sa mga supercapacitors, ang napakaliit, hindi kapani-paniwalang mamahaling elektronikong aparato na nagtatabi ng napakalaking enerhiya ng kuryente at may potensyal na gumawa ng malaking malinis na epekto sa enerhiya. ("Bawat taon, pumili ako ng iba't ibang paksa sa agham pangkapaligiran upang mag-research," ang sabi niya.) Ang kanyang proyekto - isang mas mura at makalangit na bersyon ng pantay na aparato - nakuha pangalawang lugar at ang Young Scientist award sa Intel International Science and Engineering Fair sa Oktubre 2018.

Upang Bollimpalli, ang koneksyon sa pagitan ng mga supercapacitor at ang buhay ng mga karaniwang tao ay malinaw. Ang limitadong kapasidad sa pag-iimbak ng enerhiya ay isa sa mga pangunahing hadlang na humihinto sa mga tao mula sa mas malawak na paggamit ng mga alternatibong mapagkukunan ng enerhiya tulad ng solar at wind-generated electricity. Kung ang mga siyentipiko ay makakahanap ng mas mura, mas madaling paraan upang maiimbak ang enerhiya na nabuo sa pamamagitan ng mga mapagkukunang nababagong, kung gayon ang mundo ay magkakaroon ng mas malinaw na landas sa pagpapatibay ng enerhiya ng non-petrolyo.

Gayunpaman, habang natutunan niya, ang mga supercapacitor ay hindi mura.

"Upang aktwal na makakuha ng isang supercapacitor upang gumana, ito ay nangangailangan ng isang elektrod, at ang mga electrodes ay libu-libong mga dolyar dahil sila ay ginawa mula sa mga bagay tulad ng platinum, paleydyum, ginto, at diamante," sabi ni Bollimpalli. "Sa pagtingin sa na, at makita kung paano naaangkop na sila ay, Gusto ko upang mahanap ang ilang mga paraan upang kunin ang gastos ng mga electrodes upang gumawa ng supercapacitors mas naaangkop at baguhin nang lubusan ang kanilang mga application sa loob ng industriya ng enerhiya."

Sa paghahanap para sa mga taong nagtatrabaho sa mas mura supercapacitors, natagpuan niya ang kanyang sarili sa lab ng Noureen Siraj, Ph.D., isang katulong na propesor ng kimika sa University of Arkansas, Little Rock. Ang isa sa mga estudyante ni Siraj, Samantha Macchi, ay nagtatrabaho na sa naturang proyekto para sa mga isang taon at kalahati, pag-uunawa kung paano gumawa ng supercapacitor electrodes mula sa karaniwang mga materyales tulad ng ginamit na dahon ng tsaa, mga pulot, at isang basic microwave oven oven - mapagpakumbaba na simula para sa isang high-tech na aparato. Dinala ni Siraj at Macchi si Bollimpalli sa proyekto upang matutunan ang tungkol sa trabaho, na iniharap niya sa ISEF. Samantala, inilathala ng Macchi at Siraj ang nagresultang pananaliksik noong Enero sa journal Piliin ang Chemistry.

Bollimpalli sa simula ay nakatalaga sa isang iba't ibang mga proyekto sa lab, ngunit kapag siya ay nalaman tungkol sa trabaho sa supercapacitors, siya nagtanong upang lumipat ng mga gawain. Si Siraj, na ginagamit sa pagkakaroon ng mga mag-aaral sa high school ay matuto tungkol sa trabaho ng kanyang koponan, mabilis na nagpapasalamat.

"Nalaman niya agad ang lahat ng mga protocol, at talagang ipinaliwanag niya. Nagdala siya ng pag-unawa na nawawala sa maraming mga estudyante sa high school, "sabi ni Siraj Kabaligtaran. "Siya ay talagang mahusay sa pagsipsip ng impormasyon." Nagtrabaho silang magkasama nang walang tigil upang tulungan si Bollimpalli na kuko ang pagtatanghal na ipagkakaloob niya sa ISEF.

"Maraming beses niyang ginawa sa akin, at alam ko na naintindihan niya ang materyal," ang sabi ni Siraj.

Bagaman kilala niya ito mula nang bumalik siya mula sa tag-init na iyon sa India, iniwan ni Bollimpalli ang lab ni Siraj at ang karanasan ng ISEF na may mas malalim na pag-unawa kung paano dapat isipin ng mga siyentipiko kung nais nilang baguhin ang mundo para sa mas mahusay.

"Ito ay isang koneksyon na uri ko na kinikilala sa pamamagitan ng aking pananaliksik," naalaala niya. "Sa tuwing magsasagawa ka ng pananaliksik, kailangan mong tiyakin na ang iyong pananaliksik ay parehong maaaring magamit sa siyensiya at matipid na magagawa dahil kung ang produkto na iyong ginagawa o pagdidisenyo ay hindi mura, walang magagamit na ito. Dapat itong maging bahagi ng ekonomiya na umiiral na."

Sa paglipat, inaasam ni Bollimpalli na maunawaan ang pang-ekonomiyang katotohanan ng agham sa kanyang mas mataas na edukasyon at higit pa. Siya ay tinanggap sa Washington University sa St. Louis, kung saan siya ay nagplano ng double majoring sa kimika ng kapaligiran at economics. Pagkatapos ng kolehiyo, sinabi niya na gusto niyang makahanap ng trabaho na nagpapahintulot sa kanya na ipagpatuloy ang agham na tumutugon sa mga katotohanan sa ekonomiya.

"Interesado talaga ako sa paghahanap ng mga paraan upang kumonekta sa ekonomiya at agham."