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沐鸣测试速IET全球挑战赢家:寻找更绿色的海洋

沐鸣测速地址2019年IET全球挑战赛的结果已经公布,两个鼓舞人心的项目赢得了赞誉。
 
如果塞缪尔·泰勒·柯勒律治(Samuel Taylor Coleridge)能够更新他的《古舟子咏》(Rime of the Ancient Mariner),他可能会把其中最著名的一句话改成:“水,无处不在的水,没有塑料污染的水滴。”因为在他写这首诗的185年里,我们面临的挑战不再是如何在海洋中生存,而是如何在我们扔进海洋的垃圾中生存。除了气候变化本身,它可以说是目前世界面临的最紧迫、最引人注目的环境问题。因此,沐鸣测速地址2019年IET全球挑战聚焦于这个问题是适时的。
 
年轻的工程师(18-35岁)负责为两项具体任务寻找解决方案。首先,绿色和平组织的挑战是寻找减少塑料垃圾的方法,解决超市产品过度包装的问题。其次,“绿色海洋挑战”提出了一种清除海滩烟蒂的创新解决方案。
 
获奖队伍分别来自马来西亚和英国,并将于11月13日在伦敦举行的本年度IET创新奖颁奖典礼上接受奖项。
 
绿色和平挑战冠军:马来西亚纳米
 
为了保护海洋,NanoMalaysia想出了一个解决方案,其灵感来自于海洋本身的一种天然产物——卡拉胶,卡拉胶来源于红藻,有时被称为爱尔兰苔或海苔。
 
事实是残酷的。根据英国皇家统计学会(Royal Statistical Society)的数据,每年有800万吨塑料垃圾流入海洋,其中约80%来自一次性塑料。这种塑料的主要来源是食品杂货的包装。
 
NanoMalaysia的获奖作品是PICAS block——一种包装干的、松散的产品,如意大利面、豆类和谷物的新方法。印尼厨师可能会发现它与传统的豆豉(tempeh)有相似之处,尽管它是一种成品、熟品,而PICAS是一种储藏方法。
 
PICAS是“用卡拉胶和淀粉包装”的首字母缩写,在这里,干燥的食物被捆绑在一起,以块状出售。用天然聚合物如淀粉和角叉菜胶把豆子和谷物粘在一起。
 
淀粉是用来作为内部粘合剂,以保持薄膜的机械完整性,而卡拉胶则涂在外面,形成一个物理屏障,保护内容物免受污染。为了释放咖啡豆,消费者只需将咖啡豆块放入一些热的自来水中。几分钟后,卡拉胶薄膜将被水解,变成软胶冻。
 
这时,可以用冷水冲洗这些块,卡拉胶层可以很容易地剥落和去除。经水解的卡拉胶薄膜还可在其水凝胶基质中捕获污染物,从而保持了内部豆类的卫生水平。当淀粉粘合剂暴露在水中时,它会溶解,从而释放出豆子。这些天然聚合物可以被安全地冲进下水道。
 
这些积木可以按标准重量出售,让购物和烹饪变得简单。NanoMalaysia团队由几所马来西亚大学的学生组成,他们解释说:“消费者适应性的简单和轻松是我们的主要卖点。这个解决方案的主要目的不是提出一种可替代的可生物降解包装材料,而是提出一种全新的方式来销售更容易使用的干燥食品。想象一下,你拿起一块豆子,就像你拿桔子或苹果一样,然后直接把它放进你在市场上的购物篮里。不需要塑料袋!”
 
角叉菜胶的常见来源包括树薯(一种来自南美洲的木本灌木)和秋刀豆(爱尔兰苔藓)。利用现代农业和水产养殖系统,两者都很容易种植。因此,对卡拉胶和淀粉的需求增加不会造成太大的生态压力。
GreenSeas挑战冠军:Baywatchers
 
烟头已经成为一个大问题。每年大约有4.5万亿的塑料垃圾被丢弃,由于它们不容易被生物降解,所以经常会被扔进海洋。使用过的滤水器含有有毒化学物质,这些化学物质会渗入水中,每升水只需要一个丢弃的烟蒂就能杀死一条鱼。受欢迎的海滩是一个特别的问题,这就是为什么“绿海挑战”要专门开发一种清洁海滩烟蒂的机器人。
 
获胜的团队名为Baywatchers,由英国原子能机构研究生计划的工程师组成。他们的解决方案被命名为“蟹蟹”(KRABB-E),使用一种类似挖掘机的爪形机械。一个观察系统将检测到一个烟蒂,并激活手臂移动到它的位置并收集它。爪子材料将是网状的,允许爪子只拿起大的材料与烟蒂,减少了对分类系统的要求。
 
这个小组对这台机器的构造和操作的各个方面进行了试验。他们得出结论,沐鸣测试速过滤烟蒂的最佳方法是使用专门开发的基于重量和大小的收集和分类系统,而不是根据形状和密度。粗网(约3毫米)爪是用来收集海滩上的香烟,只捡大的物体随着烟蒂,而沙子滑过。然后,它把材料放在传送带上。经过校准的低功率真空被用来从传送带上收集烟蒂。更大的物体会穿过海滩。
 
这台强大的太阳能机器在每个维度上都有半米长,可以长时间放置在自己的设备上。它还被设计用来向海滩游客宣传它正在做的工作。无论是在rabb - e本身,还是在它的静态太阳能充电点,都有旨在教育公众的信息。
 
“对于那些遇到它的人来说,这是一件值得纪念的事情,”该团队称。“与市场上现有的竞争者相比,KRABB-E系统更懂技术,这是一个引人注目的设计,它被选择用来教育公众,提高人们对污染对生态系统影响的认识。在短期内,蟹蟹会成功地减少垃圾。但从长远来看,甲rabb - e可能有助于预防这种疾病。”