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普寧高中生創客發明「養生」冰箱,獲得中外專利即將量產面市

吳健回憶說,有一年過春節,吳傑陽和同學都在忙著做實驗,「結果實驗箱在夜裡意外短路起火,燒成了一堆廢鐵。我就用長征精神鼓勵兒子,告訴他要想獲得成功,必然要克服種種困難。」

2020-01-14 18:01 / 0人閱讀過此篇文章  

難以保鮮的帶葉荔枝存放兩周後口感不變,容易腐壞的蔬菜存放三周後長出根須,果蔬不僅「凍齡」而且連農藥殘留也逐漸降解……很難相信,這些聽起來不可思議的成果,竟然由一支中學生創客團隊發明的「多功能冰箱」實現了。

經過多年來的不懈研發,近日,普寧市中學生創客吳傑陽團隊發明的「多功能冰箱」順利完成中試(即產品正式投產前的試驗),預計將在今年量產面市。

遊戲少年變身專利達人

身材高瘦,眉宇間比同齡人多出一份沉穩,他是吳傑陽,普寧市第二中學的一名高三學生,也是當地小有名氣的學生創客。

4年前,吳傑陽還是一名「遊戲少年」,喜歡打電子遊戲,父親吳健發現後,並沒有一味責備,而是看出了兒子思維敏捷、動手能力強的優點,於是著力培養兒子對發明創造的興趣與能力。

普寧是「水果之鄉」,吳健畢業於仲愷農業工程學院,對農業一直很關注。吳健提出了一個尖銳的現實問題:「市場上的果蔬一旦不新鮮了,只能銷毀處理,會增加銷售者的成本;同時,市面上有的果蔬還有農藥殘留,會損害消費者的健康。」在吳健的帶領和鼓勵下,吳傑陽開始思考如何發明一種多功能冰箱,能夠同時實現果蔬保鮮和農藥殘留降解,讓所有的人都能隨時吃到新鮮、無毒的果蔬。

吳傑陽的研發靈感來自植物的光合作用:要實現果蔬保鮮,就從尋找最適合果蔬生長的光開始試驗。於是,吳傑陽和父親自己購置試驗器材和設備,開始做研發,而「試驗室」就在吳傑陽家的陽台上。

入讀普寧市第二中學之後,吳傑陽的研發進程加快了,不僅得到了學校老師的指導,還結識了一批志同道合的同學,吳傑派、陳桂選等二十多名學生加入了吳傑陽的創新項目,成立了以「以學習為主、發明創造為輔、重視動手能力」的發明創造小團隊。

多年來指導學生創客工作的普寧二中羅老師表示,學校長期以來非常重視課外創客活動,吳傑陽的創客團隊更是為學校帶來濃厚的創新氛圍。

吳健回憶說,有一年過春節,吳傑陽和同學都在忙著做實驗,「結果實驗箱在夜裡意外短路起火,燒成了一堆廢鐵。我就用長征精神鼓勵兒子,告訴他要想獲得成功,必然要克服種種困難。」

梅花香自苦寒來,在學校和家長的大力支持下,吳傑陽創客團隊遵循科學規律,大膽設想,反覆求證,通過大量的實驗,在經歷一次次的失敗後,終於取得技術上的突破。迄今為止,吳傑陽創客團隊已經獲得了「一種植物生長燈」「一種基於LED脈衝光降解農藥的方法」「一種基於LED脈衝光的果蔬保鮮裝置」和「一種多功能冰箱」四項發明專利授權,以及10項實用新型專利授權。此外,還有14項發明專利正在公開實審,十六項PCT國際專利正在公開實審,「一種植物生長燈」還獲得日本實用新型專利授權,歐盟、美國也正在公開實審。

各種榮譽和獎項也紛至沓來:2017年,吳傑陽創客團隊通過深圳某科技公司與廣東工業大學聯合申報了「2017年應用型科技研發及重大科技成果轉化專項資金(應用型科技研發扶持)」,獲得廣東省財政專項扶持資金300萬元;2017年12月,吳傑陽、吳傑派代表普寧二中參加「2017年粵東青少年創客大賽」,獲得特等獎;2018年,他們接連斬獲「廣東省中小學生(含中職學校)創客大賽」特等獎和「潮汕星河獎」科技一等獎。

「養鮮」+「解毒」冰箱完成中試即將量產

在吳傑陽家中,南方日報記者見到了「多功能冰箱」的樣機。

單看外表,多功能冰箱並無特別之處,然而冰箱裡面大有玄機。一打開櫃門,只見白霧瀰漫,彩色燈光交替閃爍,水果蔬菜就在這小仙境一樣的環境裡保持新鮮狀態。

「多功能冰箱」到底是怎麼運作的,又暗藏哪些「黑科技」呢?

「如果說傳統的保鮮方法是讓果蔬『慢慢死去』,那麼我們就是想方設法讓果蔬『慢慢活著』」。據吳傑陽介紹,他們的創客團隊創造性地提出了「活養保鮮」的新思路,通過控制冰箱內的光照、溫度、濕度,用特製裝置發出植物生長所需的脈衝光,營造適宜的恆溫恆濕環境,讓採摘後的水果和被切去根須的蔬菜,仍然能吸收水分和養分,維持低程度的生長狀態,繼續進行光合作用,從而達到保鮮。 「可以說,我們是把大自然的養分『搬進』了冰箱裡。」

那麼,冰箱又是如何實現「降解農藥殘留」的效果的?

吳傑陽介紹說,多功能冰箱運用了「光解反應」「水解降解」和「體內代謝法」三種方法。「果蔬在新陳代謝的過程中,果蔬內殘留的農藥分子在多功能冰箱的人造環境中發生光解反應和水解反應,分解轉化為簡單的有機物和無機物,由此失去毒性,實現降解農藥殘留。」

看到南方日報記者對冰箱「解毒」功能的疑慮,吳健展示了一份檢測報告。根據報告內容,多功能冰箱樣機被送到「農業部蔬菜水果質量監督檢驗測試中心(廣州)」和「中國廣州分析測試中心」進行了系統測試,果蔬保鮮和農藥降解的效果十分顯著,比如空心菜用超過國家標準15倍的敵敵畏噴施,24小時內降解率達到70%以上,48小時後農藥去除率達到98.1%。

如今,多功能冰箱投產在即,而吳傑陽創客團隊並沒有停下前進的腳步。在共享經濟和人工智慧興起的新時代,他們又推出「智能共享食品櫃」。消費者可以通過移動終端,隨時預定鮮肉和果蔬,預定後的食品會被放置在消費者所在社區中的「智能共享食品櫃」中「養起來」,讓消費者有空的時候再取走。

說起自己的理想,吳傑陽充滿自信:「希望把自己和團隊的構思變為現實,想法變成產品,讓千家萬戶隨時隨地能夠吃上高品質、中價位、無農藥殘留的新鮮農產品。」

記者/林捷勇 唐楚生

攝影/林捷勇(備註除外)

【作者】 林捷勇;唐楚生

【來源】 南方報業傳媒集團南方+客戶端





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