科学技术创新力max！南山学子夺得水科技发明比赛省级一等奖

  在第二十一届全国中学生水科技发明比赛中，南山区第二外国语学校（集团）海德学校的钞阅、曾维扬、戴宇乐发明的“漂浮的水晶岛——海水淡化系统”，深中南山创新学校王梓舟的“大洋卫士号仿生鱼”，深中南山创新学校王仁瑄的“以自动浇水为基础的智慧农场”斩获发明创新类省级一等奖。

  该比赛由广东省环境保护宣传教育中心、广东环境保护工程职业学院、广东省环境科学学会联合举办，经宣传发动、地方推荐、资料初审、专家评审等流程，于2024年4月初公布结果，旨在鼓励青少年关注水资源问题，通过科技创新解决实际问题。

  钞阅、曾维扬、戴宇乐发明的“漂浮的水晶岛”是一种便携式海水淡化漂浮装置，目标是解决沿海居民快速稳定用水，或是出海船只便携获取淡水。

  发明包含四个部分：一是蒸发加热仓，由9个透镜阵列聚焦太阳光，加速海水快速蒸发；二是冷凝抽湿装置，采用低功率抽湿机收集冷凝后的淡水；三是蒸发吸附配件，采用耐高温黑色吸水海绵；四是传动装置，设计了一个传送循环皮带，表面贴附黑色吸水海绵，形成回路，同时海水蒸发析出的盐分再次浸入海水中溶解，可以长时间免维护持续工作。

  装置漂浮在海面上时，皮带带动吸水海绵将海水不断反复吸入，进入蒸发室，在聚焦光束下快速蒸发，再经冷凝收集进而达到淡化海水的目的。正午12点海上实测根据结果得出，装置的蒸发速度高达9ml／s，预期2分钟能收集1升水。本装置体积小、重量轻、结构相对比较简单、成本低、易于量产、能耗低、工作效率高等特性，且对海水无二次污染。装置能独自或以组合的方式在海面复制铺设，易于推广应用。

  王梓舟同学的作品“大洋卫士号仿生鱼”的创新点在于其仿生设计。该设计能够在海洋中自由游动，高效地检测和回收塑料垃圾，这种设计不仅提高了检测和回收的效率，还降低了对海洋生态的干扰。

  大洋卫士号仿生鱼还具有智能识别与定位功能，机器人配备了高精度的摄像头和传感器，同时通过先进的图像识别技术，机器人能够准确地识别出塑料垃圾，这种设计大幅度的提升了检测和回收的准确性和效率。仿生鱼还具备自动回收与分类功能，以及远程监控与控制功能，这不仅提高了工作效率，还降低了操作风险、对海洋生态的干扰和对海洋生物的影响。

  通过这一个项目，能更加直观地了解到海洋塑料垃圾对海洋生态环境和人类健康的影响，来提升人们的环保意识。同时，这一个项目也为其他几个国家和地区提供了一个可行的解决方案，有助于推动全世界内的海洋塑料垃圾治理工作。

  王仁瑄同学针对农业灌溉中存在的水资源浪费问题，设计了“以自动浇水为基础的智慧农场”作品，该系统可以依据土壤湿度和作物需水量自动调节灌溉量，既保证了作物的生长需求，又大幅度降低了水资源的消耗。

  该项目由ESP8266开发板（含WIFI功能）、土壤湿度传感器、水泵和舵机等设备，并辅以空气温湿度传感器、光强度传感器（紫外线强度检验测试）等构建而成，是能够最终靠WIFI联网，利用手机APP实施远程监测和控制的智慧农场模型装置。其中，项目的关键是通过土壤湿度传感器的监测，实现对植物的自动浇水功能，从而打造充分使用物联技术的智慧农场，以达到节水灌溉、变“浇地”为“浇作物”的转变，以期做到利用水科技实现用水效率的提高。

  在研发过程中，学生们需要学习相关知识、掌握传感器的使用、数据处理方法，并且要解决系统的稳定性和可靠性问题，克服了诸多困难。经过不断地试验和改进，最终出色完成了各自的作品。

  几位南山学子展现了广东青少年的科学技术创新力，推动了水科技发展并为其他领域带来了新思路，展示了南山少年在科学技术创新中的潜力。

  在全球水资源短缺的背景下，他们的表现不仅赢得个人荣誉，也为国家科学技术创新注入新活力。期待年轻一代有能力用科技创新解决实际问题，为美好未来贡献力量。