Page 56 - 优秀学生创新风采录

上海市青少年科学研究院 上海市青少年科学研究院

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创新格言：不驰于空想，不骛于虚声。 创新格言： 仰望星空，脚踏实地，勇于创
新，做更好的自己。

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个人风采
个人风采

我从小学习中国民族民间舞、古典舞、现代芭蕾舞和古筝，乐于表演，喜爱舞台。进入高中以来，获 2018
我爱好广泛，篮球、画画、书法、趣味实验等都是我所喜欢的事物。我尤其爱好动物， 对动物习性、特征
`` 年学生艺术节单项比赛民乐中学组金奖；2018 年 5 月完成现代芭蕾编舞《即使我们的手中空无一物》，并在上 了解深入。妈妈爸爸也支持我的爱好，我饲养的宠物有：小刺猬、小兔子、蜥蜴、黄金角蛙、田园猫、比熊犬等等。 ``
海市青少年科学营华东理工大学分营闭幕式上进行展演；2019 年 1 月在云峰大剧院参与舞蹈《秀色》展演，获
饲养小动物让我有了责任心、多了几分耐心、细心。
得一致好评。
上海市闸北第八中学 2017 年开始接触片状氧化铝，同年下半年完成《片状氧化铝的制备》的课题研究。2018 年开始研究片状氧 我参加了第 34 届上海市青少年科技创新大赛，获一等奖及 4 个专项奖。 上海师范大学第一附属小学
我也喜欢英语、语文、自然等科目，创作的《向着明亮那方》荣获“2018 徐汇区原创优秀童谣”奖。
化铝的应用，利用重力沉降法制得以片状氧化铝为原料的国产碲锌镉研磨料，完成《碲锌镉衬底国产研磨料的研
制》的研究，申请了两项国家发明专利，发表了一篇论文，并获得上海市科技创新大赛二等奖。
创新故事

创新故事
我从小喜欢看探索频道的《荒野求生》节目，几乎每一集里面，主角贝爷总会教我们在荒野怎么找水喝？沙
漠中怎么找到水喝、挤大象粪便饮水、没有水喝就杀蛇饮血，每一集里找水的画面都让我脑洞大开。其中印象最深
进入高中以来，我在实验室里待的日子久了，和各种精密仪器相处的时间多了。一开始，我只是对扫描电
刻的是这个画面：贝爷很欣喜地在海边一处岩石下找到一处水源，他以为是可以喝的水，但一尝，发现水有点咸，
镜下漂亮的晶体感兴趣，时间一长，我发现它好像已嵌入我的脑海里——吃饭时想它的形状，睡觉前想它的用
他断定这是雨水里面混杂了一点从岩石里面渗过来的海水，他说：“即使是少量盐水也可能使你身陷危险之中，你
途……就这样，我开始了我研究片状氧化铝的旅程。
喝的越多就会越渴，最终你的肾脏会因为盐分过高而衰竭，没有淡水，你只能支撑 3 天，找水是当务之急。”这一
2017年下半年，我专注于研究片状氧化铝的制备。我翻阅文献，了解到熔盐法能制备片状氧化铝，并动手实验， 集荒野求生，给了我很深刻的印象，海水必须变成淡水才可以安全饮用。看了这集之后，我就开始思考如何把身边
一次次的失败最终换来了成功。实验成功了，但我并没有就此停下，我开始寻求更大的挑战。 的海水变成淡水这个问题。
2018 年，我来到了中国科学院上海技术物理研究所参观学习，这次参观的目的，是为了进一步了解气象卫 通过网上查阅相关资料后，我得知原来淡水资源短缺是全球面临的挑战之一，从浩瀚的海洋里获取淡水，对
星风云四号。技物所是风云四号的“家”，其中碲镉汞是生长在碲锌镉衬底上的外延材料，而碲镉汞在大气垂直 解决淡水危机具有重要意义。海水淡化的方法很多，但近年来，通过使用新型光热转换纳米材料，将太阳能用于

探测仪上起到了重要作用——由此可见，碲锌镉衬底质量的好坏，很大程度地影响着大气垂直探测仪的运行。 海水淡化被视为有效解决全球缺水问题的重要技术之一。光热转换是一种看似原始而古老的利用太阳能的方法，
我与导师沟通后，了解到他们急需一种碲锌镉衬底磨料来代替英国公司所生产的价格高昂的磨料。而我脑 它涉及到利用光热材料将太阳辐射转化为热能作为终端能源，以达到有益的利用。 我们选择了废弃的或廉价的柚
海中闪过一个念头，能不能用片状氧化铝来代替呢？我的想法得到了孙士文研究员的大力支持，但他同时也提醒 子皮、橙子皮、金针菇根部或白米糕高温转变成光热碳材料，用来进行海水淡化。实验结果表明，在这些材料中，
由柚子皮碳化而成的材料，在模拟太阳光的照射下，蒸发速率可达每克每天 187 克淡水，由计算得知，只要用少
我，磨料的粒度分布需要均匀，这样才能使研磨后的碲锌镉衬底的表面足够光滑。
量碳材料（15 g 左右）在太阳光照射下一天就能得到 2500 mL 左右的淡水，完全能满足一个成人的日均需水量。
我开始了探索之路，经过多种方案的讨论和选择，我最终根据重力沉降原理，对国产磨料进行分级处理，
更值得一提的是，这些与常用的光热碳材料（碳纳米管、石墨烯、活性炭、金纳米颗粒等）相比，几乎是零成本。
并选取与进口磨料相近的国产磨料进行磨抛实验，对比进口磨料和国产磨料的晶片去除速率以及研磨后晶片的表
因此，我们发现了一种简易廉价的海水淡化处理方法，可顺利将海水转化成淡水资源。与目前的海水淡化如反渗透
面质量，比较两者的研磨效果发现：国产研磨料的去除速率提高 27%、碲锌镉表面无划痕、表面波纹度小、凹
技术相比，此过程不再额外消耗能量，并将取之不尽，用之不竭的太阳能得以高效利用，在缓解全球淡水资源缺乏
坑面积减少，基本达到了技物所对于磨料的要求。
的当今社会问题中具有可持续发展的重要意义。
愿我永远抱有一颗好奇之心，不要麻木于现实生活中。

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