生活小細節(jié)“催生”科技發(fā)明 滬上高中生科創(chuàng)成果亮相上交會

劉春霞 郭漪

不久前，“第八屆中國（上海）國際技術(shù)進出口交易會”在上海世博展覽館舉行，37項申城青少年科技創(chuàng)新成果集體亮相上海市青少年科技發(fā)明成果展?！靶滦退崮涛堋薄ⅰ俺錃忸i枕輸液架”、“智能拐杖”、“一種利用霧化熏蒸的3D打印成品表面處理裝置”、“可以快速拆卸且?guī)x車的萬向箱包輪”……記者發(fā)現(xiàn)，上海青少年的腦洞大多來自于生活。

旅行中的尷尬觸發(fā)了創(chuàng)新發(fā)明

攜帶行李箱出行時，你有沒有遇到過行李箱輪子“罷工”的尷尬瞬間？上海市奉賢中學(xué)高一學(xué)生張恩春就遇到過！不過這次尷尬遭遇并沒有讓她抱怨，反而觸動了她的思考：能不能設(shè)計一種可以拆卸的輪子，讓大家出行更方便？經(jīng)過近一年的“攻關(guān)”和實踐，張恩春設(shè)計出了一種可以快速拆卸且?guī)x車的萬向箱包輪。

有了初步想法之后，張恩春并沒有想好怎么去落地實踐，學(xué)校的科技活動上，她把想法告訴了科技總輔導(dǎo)老師翁燕燕。隨后，在翁老師的指導(dǎo)下，張恩春開始“攻關(guān)”。

“她發(fā)現(xiàn)的這個問題，本身是生活中一個真實的問題，提出這樣一個設(shè)想，說明她認真去思考了?！蔽萄嘌嗾J為，對于高中生來說，就是應(yīng)該培養(yǎng)他們關(guān)注生活中的問題、主動去發(fā)現(xiàn)問題并解決問題的創(chuàng)新思維。

對于張恩春的這項創(chuàng)新發(fā)明，翁老師認為，這個項目看起來不是很難，但在實際落地過程中，很多細節(jié)比如材料問題、技術(shù)問題等對一個高中生來說其實還是蠻難的，而這一過程中，奉賢區(qū)青少年活動中心，以及市科技中心第五期創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)專家團隊也給予了指導(dǎo)和支持。

在科創(chuàng)實踐中發(fā)現(xiàn)并解決問題

來自金山中學(xué)的黎靖哲、章子楊、徐聰晟三位同學(xué)是資深創(chuàng)客愛好者，他們在平日的科創(chuàng)實踐中，經(jīng)常會用到3D打印機。在此過程中，他們發(fā)現(xiàn)目前的3D打印層層堆疊生成的實物表面粗糙不平，這會引起模型成品的不美觀與結(jié)構(gòu)強度降低。

為了解決這個問題，他們查閱對3D打印成品表面拋光的資料，發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)的拋光方法在使用中存在過度拋光、層紋多等問題。為了進一步解決這些問題，他們在生活中尋找靈感。隊長黎靖哲同學(xué)受到冷藏室豬肉熏蒸消毒的啟發(fā)，提出了將PLA拋光液霧化，利用化學(xué)相似相溶原理，以及材料的物化特性進行表面拋光！

于是三位同學(xué)在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過共同的努力，設(shè)計并制作出了具有拋光空間、儲液槽、注液漏斗、控制系統(tǒng)及過濾系統(tǒng)，并能夠獨立自動工作、安全可靠的3D打印成品表面處理裝置！在研究過程中，作品不斷升級迭代，一改稚嫩脫胎換骨，變得更加接近市場需求，美觀又實用。目前，該作品已獲實用新型專利授權(quán)。

37項申城青少年作品亮相上交會

據(jù)介紹，自2020年11月啟動以來，“上海市青少年創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)（模擬）團隊行動”得到了來自全市16個區(qū)有志于創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)青少年的積極響應(yīng)，本期活動從眾多作品中選出一批項目進行培育。今年孵化參展的37個項目，已有12項獲得或正申請專利。

還有不少青少年都將目光投向身邊的生活場景。復(fù)旦大學(xué)第二附屬學(xué)校吳增陽注意到病人輸液吊針時也有移動需求，他從一款球迷飲料帽獲得啟發(fā)，利用充氣頸枕設(shè)計了一款可移動輸液裝置。這款創(chuàng)新產(chǎn)品展開時兩邊的透明掛兜可以放置輸液袋或輸液瓶，使用時像頸枕一樣固定在脖子上，折疊后小巧方便，既能幫助患者解放雙手，又能當做靠枕使用。此外，這款可移動輸液裝置還安裝了蠕動泵和報警器，能調(diào)節(jié)滴輸液量和狀態(tài)提醒。目前，該產(chǎn)品已經(jīng)申請專利。

華東師范大學(xué)松江實驗中學(xué)的蔣宇陸在一次3D模型打印時發(fā)現(xiàn)，打印到一半時因耗材斷裂或剩余耗材不足而引起作品報廢，造成浪費。于是他發(fā)明了一款結(jié)構(gòu)簡單卻能實現(xiàn)耗材高強度連接的3D打印耗材連接器，原型機成本僅3元。

本屆上交會的上海市青少年科技發(fā)明成果展根據(jù)疫情防控要求，以線上線下相結(jié)合的方式進行展示。除了部分同學(xué)在現(xiàn)場展示發(fā)明成果之外，在上交會官網(wǎng)上還特設(shè)上海市青少年科技發(fā)明成果展區(qū)進行線上展示。

據(jù)悉，今年首次以“三導(dǎo)師制”深入開展項目指導(dǎo)，每個項目由發(fā)明家、高校教師、設(shè)計專業(yè)導(dǎo)師等組成導(dǎo)師團，從實用性、科學(xué)性和藝術(shù)性等角度進行輔導(dǎo)。在疫情防控常態(tài)化形勢下，通過每兩周一次的分組三對一連線指導(dǎo)，28位特聘導(dǎo)師為學(xué)生團隊帶來了20多場專題培育和七百余次個別指導(dǎo)，參與孵化的學(xué)生、教師及家長獲益匪淺。

>>>參展高中生感言

展會之余，我也參觀了其他展區(qū)，前沿的技術(shù)、先進的理念，無論是企業(yè)還是高校都在創(chuàng)新路上向前奔跑，群英薈萃的展會，更堅定了我的科創(chuàng)夢想。

黎靖哲（上海市金山中學(xué)）

看著各位小發(fā)明家的精彩講解，還有場內(nèi)觀眾的悉心點評和互動，不禁讓我感嘆于科技創(chuàng)新帶來的巨大魅力。

王洛斌（上海市浦東新區(qū)復(fù)旦附中分校）

平時多觀察一下生活中的小細節(jié)，原來也是可以做出一個東西幫到大家的。

張恩春（上海市奉賢中學(xué)）