Die Gewinner des Nobelpreises für Chemie 2023 wurden jetzt bekannt gegeben. Der Preis würdigte die Entdeckung und Synthese sogenannter Quantenpunkte, grundlegender Nanopartikel in der modernen Nanotechnologie.
Diese Leistung inspirierte Camila Sastre, eine Gymnasiastin im zweiten Jahr in São Paulo, zu ihrer eigenen Forschungsreise zu diesen winzigen Partikelstrukturen.
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Camila im Schullabor. (Bild: Colégio Dante Alighieri/Reproduktion)
Das Ergebnis seiner Arbeit war die Schaffung eines Solarpanel ist nachweislich 15 % effizienter beim Einfangen von Licht und Erzeugen elektrischer Energie.
Was ihre Leistung noch bemerkenswerter macht, ist die Tatsache, dass Camila in ihrem Projekt Bergbauabfälle verwendet hat, was es umweltfreundlich macht. nachhaltig.
Für diese Leistung wurde sie auf der Nationalen Messe von mit dem Preis „Highlight in Innovation in Exact and Earth Sciences“ ausgezeichnet Wissenschaft und Technologie Dante Alighieri (FeNaDante), eine vorwissenschaftliche Einführungsausstellung im Colégio Dante Alighieri, wo Studie.
Darüber hinaus wurde sie für die Teilnahme an der Internationalen Wissenschafts- und Technologieausstellung (Mostratec) ausgewählt, die bald in Rio Grande do Sul stattfinden wird.
Das Projekt für dieses Solarpanel begann im Jahr 2022. Dazu hatte sie Zugang zu siliziumdioxidreichen Proben aus der Fundão-Staudammkatastrophe, die sich 2015 in Mariana (MG) ereignete.
Diese Proben wurden 2017 freundlicherweise vom Bergbauunternehmen Samarco zur Verfügung gestellt und im Chemielabor der Schule gelagert, an der die junge Frau studiert, dem oben genannten Colégio Dante Alighieri.
Camila durchlief einen Prozess, der Säureauslaugung mit Salzsäure, magnetische Trennung und Fusion mit Natriumhydroxid (Natronlauge) umfasste, um diese Abfälle in Natriumsilikat umzuwandeln.
Das Silikat war essentiell für die Dispersion der Kohlenstoff-Quantenpunkte, die wiederum mit Chitosan und Essigsäure synthetisiert wurden.
Allerdings war Camilas Weg, das Solarpanel effektiv funktionieren zu lassen, nicht ohne Herausforderungen. Sie hatte Probleme mit der Kristallisation des Produkts und dem Austreten von Natriumsilikat aus den Platten.
Nach unzähligen Versuchen hatte er schließlich Erfolg. Ein vom Studenten erstellter Prototyp erzeugte 30,5 mW (Milliwatt) Energie, rund 15 % mehr als herkömmliche Solarmodule, die im Labor verwendet wurden.
Diese Leistung bestätigte ihre Hypothese, dass Quantenpunkte die Effizienz von Panels steigern könnten, indem sie das Spektrum des ultravioletten Lichts in das Absorptionsband der Sonnenstrahlung verschieben. Sonnenkollektor.
Die junge Frau ist seit ihrer Kindheit eine Bewundererin der polnischen Chemikerin Marie Curie und träumt davon, es zu werden Wissenschaftler seit dem 6. Jahr der Grundschule, plant nun die Entwicklung einer lebensgroßen Version des Panels Solar.
Zu den nächsten Schritten gehören Systemanpassungen und Tests auf größeren Platinen sowie Simulationen realer Bedingungen wie Sonneneinstrahlung, Regen und Wind.
Das ultimative Ziel von Camila Sastre ist es, dieses Gerät in ein marktfähiges Produkt umzuwandeln und, wenn es sich als wirksam erweist, eine Patentierung in Betracht zu ziehen.
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