Μια χιονοθύελλα γίνεται δημιουργική πρόκληση για 18 φοιτητές του Χάρβαρντ

HarvardΤο αξιοσημείωτο δεν είναι ότι χιόνισε στο campus του Χάρβαρντ. Ούτε ότι μια ομάδα φοιτητών έφτιαξε τρία καινοτόμα μηχανήματα εκχιονισμού ή αποτροπής του αποκλεισμού στο χιόνι. Το αξιοσημείωτο είναι ότι με βάση ένα ακραίο καιρικό φαινόμενο, νέοι επιστήμονες κλήθηκαν να δώσουν άμεση επιστημονική λύση σε ένα πρόβλημα. Και το έκαναν. Πορευόμαστε με ό,τι έχουμε εν ολίγοις και αξιοποιούμε ό,τι συμβαίνει για να κάνουμε τη διαφορά.

Στη συγκεκριμένη περίπτωση, η έμπνευση ήταν οι χιονοπτώσεις προηγούμενων ετών. Έτσι, από τον περασμένο Σεπτέμβριο η ομάδα άρχισε να δουλεύει. Πρόκειται για 18 φοιτητές της Σχολής Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών John A. Paulson (John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences- SEAS), oι οποίοι δημιούργησαν τρία χρήσιμα εργαλεία, στο πλαίσιο του μαθήματος “Engineering Problem Solving and Design”(ES 96) και σε συνεργασία με την υπηρεσία Συντήρησης Εγκαταστάσεων του Χάρβαρντ.

Στη διάρκεια του περσινού χειμώνα, το χιόνι στην περιοχή της Βοστώνης κατέρριψε όλα τα ρεκόρ. Διαδοχικές χιονοθύελλες “έθαψαν” την περιοχή σε ένα λευκό στρώμα: συνολικά το ύψος του χιονιού που έριξε σε διάρκεια 30 ημερών έφτασε σε περίπου δύο μέτρα (έξι πόδια). Το χιόνι και ο πάγος εξανάγκασαν τις αρχές του πανεπιστημίου να κλείσουν την πανεπιστημιούπολη αρκετές φορές στη διάρκεια του Ιανουαρίου και του Φεβρουαρίου. Επρόκειτο δε, για τις πρώτες φορές που το Πανεπιστήμιο αναγκάστηκε να κλείσει, μετά την παροιμιώδη κακοκαιρία του 1978.

Προκειμένου να δώσει λύσεις, η ομάδα πραγματοποίησε συνεντεύξεις με στελέχη των αρμόδιων υπηρεσιών, ενώ συνεκτίμησε παράγοντες όπως η προετοιμασία για τις καταιγίδες, η επίπτωση της κόπωσης στην αποδοτικότητα των συνεργείων, αλλά και το οικονομικό βάρος του να κρατηθούν καθαρά πεζοδρόμια, χώροι στάθμευσης και είσοδοι. Συνολικά επεξεργάστηκαν πάνω από 100 αρχικές ιδέες, πριν καταλήξουν στις τρεις βασικές, που ανέπτυξαν περαιτέρω: έναν ρομποτικό φυσητήρα χιονιού, ένα υπόστρωμα που λιώνει το χιόνι και έναν κόφτη όγκων πάγου (όπως σταλακτίτες).

Τι κάνουν τα τρία μηχανήματα; Ο ρομποτικός φυσητήρας καθαρίζει επίπεδες στέγες από το χιόνι. Ως βάση για τη δημιουργία του χρησιμοποιήθηκε ένα ήδη υπάρχον εμπορικό προϊόν, το οποίο οι φοιτητές “πείραξαν” αρκετά, ώστε να έχει ιδιαίτερες επιδόσεις: προστέθηκαν δύο πρόσθετοι ηλεκτρικοί κινητήρες, που κάνουν πιο εύκολο τον χειρισμό του και μάλιστα εξ αποστάσεως -με ένα gamepad. Έτσι, δεν χρειάζεται πλέον να σκαρφαλώνουν σε ολισθηρές σκεπές.

Το να απομακρύνεις ευκολότερα τα …βουνά χιονιού είναι σίγουρα κάτι βασικό. Το να λιώνεις όμως το χιόνι ήδη από πριν “το στρώσει” ακόμη βασικότερο. Οι φοιτητές ανέπτυξαν λοιπόν ένα “χαλάκι” (mat) με μια ιδιαίτερη ιδιότητα: το χαλάκι λιώνει το χιόνι, χρησιμοποιώντας ειδικά κατασκευασμένη υδρογέλη, που αποτρέπει τον σχηματισμό πάγου και ανάμεσα σε δύο στρώματα περιέχει απόθεμα αλατιού. Καθώς το αλάτι ενεργοποιείται στις κατάλληλες συνθήκες διαλύεται και οδηγείται στο πάνω επίπεδο του υποστρώματος, λιώνοντας το χιόνι ή τον πάγο. Η ομάδα φρόντισε το χαλάκι να μπορεί να λιώσει μέχρι 110 ίντσες χιονιού, αλλά και να αντέχει στις καιρικές συνθήκες χωρίς να χάνει το αρχικό σχήμα του ή να “μπάζει” λόγω της υγρασίας.

Το τρίτο υπο-έργο της ομάδας ήταν ένας ειδικός κόφτης σταλακτιτών. Οι φοιτητές πρόσεξαν ότι σε ακραίες συνθήκες στις άκρες των σκεπών σχηματίζονται σταλακτίτες, οι οποίοι μπορεί να προκαλέσουν σοβαρά ατυχήματα είτε πέφτοντας είτε τραυματίζοντας τα συνεργεία που προσπαθούν να τους απομακρύνουν. Το εργαλείο κόβει σταλακτίτες από το ύψος του εδάφους, χωρίς να χρειάζονται επικίνδυνα …ακροβατικά, χάρη σε ένα καλώδιο νιχρωμίου, που ήταν ενεργοποιείται, “χτυπά” τον πάγκο με θερμότητα μεγαλύτερη των 400 βαθμών Κελσίου σε λιγότερο από ένα λεπτό.

Άρθρο με πληροφορίες από την ιστοσελίδα της Σχολής Μηχανικής και Εφαρμοσμένων Επιστημών John A. Paulson του Χάρβαρντ

Διαβάστε το πρωτότυπο άρθρο ΕΔΩ

Comments are closed