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用过的尿布被用作“发电材料”/汽车钻入地下测量电缆故障.浦东学生的这些奇思妙想获得了“挑战杯”特别奖

没有挑战,就没有青春。

5月10日,第17届上海大学生课外学术科技作品竞赛挑战杯决赛在临港上海电力大学落下帷幕。东道主上海电力大学的两个团队因其创新项目获得特别奖,预计将代表上海参加全国比赛。

“平均5片丢弃的纸尿裤可以形成1000 mAh的充电宝容量,是理想的发电材料!”这种异想天开是由上海电力大学应用化学专业大二学生张海燕表达的,让人眼前一亮。

从大学一年级开始,她就跟随闵玉林教授和李合星教授领导的团队,与其他三名本科生一起参与了《基于废弃尿不湿的新型高能量密度锂硫电池》项目。

经过两年的试验,用废旧纸尿裤制成的锂硫电池可以使无人机的寿命提高30-35%,飞行距离提高25-30%。该成果已申请国家发明专利,获得挑战杯特等奖。

有许多材料可以用作锂电池的正极。为什么会想到纸尿裤?张海燕笑着说,为了有效解决循环性能和倍率性能差的问题,该团队已经找到了许多可以用于生活中“废物利用”的材料,甚至尝试了蛋壳。最后一次偶然的机会,有老师提到家里的宝宝每天要用很多纸尿裤,团队的大脑大开,于是决定试试。

他们和妇幼保健院合作,收集了很多纸尿裤。实验结束后,他们惊喜地发现,尿布的内层充满吸水颗粒,具有理想的正极材料结构,而婴儿的尿液中富含氮和无机盐,可以抑制锂电池中多硫化物的穿梭效应。最后,他们使用尿布作为阳极主体材料,在高温下烧结和碳化,然后与廉价易得的硫复合,制成锂硫电池的阳极。

一般锂电池正极材料的成本占电池总成本的40%左右,但经过这样的“废物利用”,成本比突然下降到5%。据测试计算,该团队制造的扣式锂硫电池远远高于目前市场上广泛使用的钴酸锂、锰酸锂、磷酸铁锂等锂电池的容量。

上海电力大学另一个特等奖项目《电缆管线精确定位装置及可视化管理系统》也是由两位教授带领八名本科生完成的。

他们设计的智能小车可以遥控钻入20厘米宽的电缆,可以提高检测效率50%以上。例如,在新管道验收阶段用于管道检查,可以节省大量的人力物力。

"这次大学生竞赛的作品在创新方面令人印象深刻."法官代表、上海社会科学院世界华人研究所所长、国际城市创新中心主任沈桂龙认为,从获奖作品中,大学生扎根现实生活,敢于突破思想和技术的牢笼,为创新不断努力,值得肯定。

据悉,本次比赛由共青团中央、市教委、市科委联合主办。自今年3月推出以来,已吸引了全市近5万名大学生申请1万多项。经过校级初赛,46所高校492部作品晋级市级复赛,最终37所高校172部作品参加市级决赛。今年的比赛还专门策划了一个全新的专项比赛“挑战浦东”,这就是上海大学生科技创新挑战赛。

正文:莉莉雷塔

编辑:姜天耀

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