“最美南粵少年”之陳嘉和：用3D打印技術(shù)發(fā)明“不別扭”紙巾盒

來源：東莞時間網(wǎng)

■陳嘉和與他的發(fā)明作品 受訪者供圖

編者按：歷經(jīng)3個多月的評選，以“踐行核心價值觀 爭當(dāng)南粵好少年”為主題的第四屆尋找“最美南粵少年”活動圓滿落幕。陳嘉和、張皓、熊天翼、李楚彬、丁銳濠、謝梓維、許希成等7名東莞同學(xué)榮獲第四屆“最美南粵少年”稱號。接下來我們會向讀者一一介紹這7名“最美南粵少年”，本期向大家介紹的是陳嘉和同學(xué)。

每個人對生活都有著不同的熱愛方式。對陳嘉和來說，熱愛生活的方式就是用科學(xué)知識武裝頭腦，細(xì)心觀察，敢于創(chuàng)新，享受“生活大爆炸”所帶來的改變。

玩轉(zhuǎn)3D打印，熟用Ardunio編程，研究微藻生物產(chǎn)油……這些聽上去未來感十足的事情，對于年僅17歲的陳嘉和來說正是熱愛生活的“高級”表達。

用3D技術(shù)打印全新紙巾盒

陳嘉和是一個熱愛科學(xué)、敢于創(chuàng)新的學(xué)生，就像《生活大爆炸》中那些敢于創(chuàng)新、玩轉(zhuǎn)生活的科技“大咖”那樣，善于在生活中思考問題，并大膽付諸行動。

從初一開始，他就積極展開了多項科技項目的學(xué)習(xí)和發(fā)明創(chuàng)造；初二時，開始接觸3D打印技術(shù)，并對其產(chǎn)生了濃厚興趣，努力學(xué)習(xí)3D建模和改進3D打印機等知識技術(shù)。

對科技的好奇和學(xué)習(xí)，在初三的時候終于有了用武之地。樂于觀察生活的陳嘉和，在陪媽媽逛超市時發(fā)現(xiàn)，超市里的紙巾盒在快用完紙巾的時候，底部的紙巾用手很難取出來，使用起來比較別扭。

于是他決定自己設(shè)計一款便于抽取底部紙巾的紙巾盒，他和同學(xué)們一起合作，運用自己所學(xué)的3D打印技術(shù)，經(jīng)過不斷測試和改進，最終用3D技術(shù)打印出一款全新的紙巾盒。這款紙巾盒在盒底四角分別裝置一個彈簧，上面再設(shè)置一個平板，紙巾再置于其上。這項發(fā)明可以使紙巾始終保持接近抽取口的狀態(tài)，從而便于抽取。

經(jīng)過老師推薦，這個作品參加了東莞市科技創(chuàng)新大賽，受到一致好評，最終獲得全市一等獎。

他和小伙伴們并沒有停下創(chuàng)新的步伐，進一步改進后的作品還參加了廣東省科技創(chuàng)新大賽，并在大賽中取得了二等獎的優(yōu)異成績。

參加全國大賽 3D作品獲一等獎

初中畢業(yè)的暑假里，陳嘉和并沒有停止新探索。他參加了第二屆全國青少年創(chuàng)客活動之“3D打印創(chuàng)新設(shè)計與制造挑戰(zhàn)項目”。這是一個有關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計的挑戰(zhàn)比賽，需要用有限材料設(shè)計出更高更穩(wěn)定更能承壓的“天梯”，并通過3D打印技術(shù)打印出來。

在本次參賽團隊中他擔(dān)任隊長，帶領(lǐng)項目組在老師的指導(dǎo)下，經(jīng)過團隊的認(rèn)真研究，誕生了許多結(jié)構(gòu)方案。經(jīng)多次測試，最終確定了其中一種，經(jīng)過反復(fù)測試，嘗試多次失敗后，終于得嘗成功的喜悅。他們團隊設(shè)計出的天梯模式最終榮獲全國一等獎。

此后，陳嘉和還和李敏老師一起，發(fā)明了一款“自動拆卸模型的3D打印機”，并獲得了國家頒發(fā)的“實用新型專利證書”。這個發(fā)明通過改進美紋紙及3D打印平臺，實現(xiàn)了打印模型的自動拆卸，降低了因拆卸模型時模型損壞的幾率，同時為實現(xiàn)連續(xù)自動打印提供了可能。

關(guān)注環(huán)保 研究微藻養(yǎng)殖產(chǎn)油

雖然進入高中后學(xué)習(xí)壓力更大，但陳嘉和仍未停止科學(xué)探索的腳步，積極參加各項科技學(xué)習(xí)活動，并將關(guān)注的重點放在環(huán)境保護方面。

在一次生物課上，他聽老師說，微藻是一種產(chǎn)油比較高的生物，可以用來制造生產(chǎn)生物油，甚至可能替代汽油。于是，他開始思考大量養(yǎng)殖這種生物生產(chǎn)油類來代替汽油的可能性，以更好解決能源和生態(tài)問題。

為了研究微藻養(yǎng)殖，他回到家查閱了許多相關(guān)知識和信息，發(fā)現(xiàn)想以較低成本養(yǎng)殖微藻需要規(guī)模巨大的水域，才能提供足夠的生長空間，因為陽光無法達到水面底層，水下的微藻生長緩慢、數(shù)量有限，于是他產(chǎn)生了將光導(dǎo)到水底從而將水體底部也利用起來的想法。

他和老師、同學(xué)一起討論探究，決定嘗試用光導(dǎo)纖維和模塊化裝置的方式養(yǎng)殖微藻。

大家一起動手制作模型，并通過對照實驗，證明了他們的設(shè)想是可行的。這種方法有效提高了單位體積的微藻養(yǎng)殖產(chǎn)量，并因此榮獲了廣東省青少年科技創(chuàng)新大賽二等獎，同時還獲得了中山大學(xué)的專項獎，目前此項目還申請了專利。（記者 馮靜）