Ето малко известен факт: Човешкото тяло във всеки даден момент произвежда енергия, еквивалентна на електрическа крушка от 100 вата. В този смисъл ние винаги губим енергията си - енергия, която може да се използва, за да захранваме електрическа крушка. Именно тази линия на мислене накара 16-годишен да измисли първия фенер, захранван изцяло от топлината на тялото.
„Кухо фенерче“ на Ан Макосински не е единствената светлина с ръчно захранване. Но докато другите продукти генерират енергия с треперене или дори ръчно накланяне, нейният награден прототип свети в момента, в който го вземете.
„Помислих си, защо не топлина на тялото?“ тя каза на The Oregon Herald . "Толкова много топлина се излъчва от нас и тя се губи."
Неотдавна изследователите търсеха начини за улавяне на излишната телесна топлина като средство за захранване на устройства като слухови апарати и пейсмейкъри. Преди четири години инженерите в Швеция измислиха умен (и някак подъл) начин да отпият биотермалната енергия на пътниците в централна жп гара, за да отопляват близките офис сгради. И все пак голяма част от предизвикателството при разработването на тези технологии е свързано с факта, че електроенергията, произведена от остатъчната топлинна енергия, обикновено е твърде слаба, за да работи с повечето често използвани устройства. Вътрешното ухо например произвежда само 70 до 100 миливолта потенциално електричество, което дори не е достатъчно за захранване на сензор или Wi-Fi чип, според доклад в Wall Street Journal .
Макозински, гимназист в университета в Сейнт Майкълс във Виктория, Британска Колумбия, първоначално се замисли за идеята, след като научи, че приятел във Филипините, който няма електричество, се проваля в училище, защото няма достатъчно време за изучаване през дневните часове. Дилемата на нейния приятел е изненадващо често срещана сред нарастващия брой хора в развиващите се региони, които или не могат да си позволят или нямат достъп до електрическа мрежа. За Макозински това послужи като тласък да приложи наученото от материалите за добиване на енергия от експерименти, които провежда от седми клас.
Все пак Макосински не беше сигурен дали топлината от ръката на човек е достатъчна за зареждане на фенерче, оборудвано с LED крушка. За да улавя и преобразува енергия, тя се заселила върху плочки Peltier, която произвежда електричество, когато температурната разлика между двете страни е 5 градуса по Целзий, явление, известно като ефекта на Пелтие. Устойчивият материал, който няма подвижни части и неопределен живот, е вграден в корпуса на фенерчето, за да поема едновременно топлина от ръката на човек по външната страна на фенерчето, заедно с хладния околен въздух от вътрешната страна на приспособлението.
Но въпреки че, според изчисленията й, плочките могат да генерират над минималния мощност, необходим за захранване на фенерче (5, 7 миливата), тя откри, че полученото напрежение не е достатъчно. За да повиши напрежението, тя добави трансформатор, а по-късно и верига, за да достави това, което се оказа повече от достатъчно използваемо електричество (5 волта AC).
След като получи фенерчето да се включи, Макосински изпробва новото си изобретение и установи, че светлината има тенденция да свети по-ярко, тъй като външният въздух става по-студен. Например, фенерчето започна да работи по-добре, когато външната температура спадна от 10 до 5 градуса по Целзий. Но дори и в по-топли условия кухият фенер издържа силен лъч светлина повече от 20 минути.
Това, което може би е най-впечатляващо е, че материалите, използвани от Макосински за изграждането на продукта, възлизат на едва 26 долара; ако устройството се произвежда масово, се очаква общата цена да бъде значително по-малка.
През пролетта на миналата година Макосински представи своето висящо изобретение на Панаира на науката през 2013 г., където беше отличена с най-голямата награда във възрастовата категория 15-16 години и взе стипендия в размер на 25 000 долара. Но за да комерсиализира изобретението си, ще трябва да измисли начин да го накара да се запознае с другите на пазара, които имат мощност на яркостта от 90 до 1200 лумена; нейната версия в момента максимум на 24.
Все пак тя не се обезкуражава.
"Искам да се уверя, че фенерчето ми е достъпно за тези, които наистина се нуждаят от него", каза тя пред The Oregon Herald .
