Meghana Bollimpalli: Arkansas Teen aide à créer un supercondensateur à faible coût

L'été précédant son entrée en 8e année, Meghana Bollimpalli a rendu visite à une famille en Inde, voyageant avec son grand-père politique dans des communautés rurales et constatant à quel point la vie était différente de celle de sa maison à Little Rock, dans l'Arkansas. À l'époque, elle ne savait pas que son expérience lui permettrait de travailler sur un supercondensateur accessible qui a remporté les honneurs lors d'une foire scientifique nationale en 2018. Elle voulait simplement aider.

«Les habitants de ces communautés doivent parcourir 4 km chaque matin pour avoir une eau qui n’était même pas propre», explique Bollimpalli, un lycéen de l’école secondaire Little Rock Central High School. Inverse. «En voyant cela, et en voyant tous les problèmes de santé liés aux maladies d'origine hydrique, cela m'a vraiment touché. Je suppose que j’ai toujours su que tout le monde n’avait pas accès à de l’eau potable, mais je ne savais pas à quel point c’était grave tant que je ne l’ai pas vue.

Elle a ensuite conçu un filtre à eau bon marché à base de sciure de bois, de café moulu et de terre cuite qu’elle a distribué aux communautés rurales de l’Inde afin d’aider certaines des 163 millions d’Inde qui n’ont pas accès à de l’eau salubre. "En voyant cela, je me suis dit:" Oh mon dieu, j’ai fait quelque chose qui a vraiment eu un impact sur la vie de quelqu'un ", dit-elle.

Cinq ans plus tard, elle poursuit sa mission consistant à apporter des solutions économiquement viables à des problèmes scientifiques en appliquant son ingéniosité aux supercondensateurs, des appareils électroniques minuscules et incroyablement coûteux qui stockent d'énormes quantités d'énergie électrique et sont susceptibles d'avoir un impact considérable sur l'énergie propre.. («Chaque année, je choisis juste un sujet différent dans les sciences de l'environnement pour faire de la recherche», explique-t-elle.) Son projet - une version beaucoup moins chère et extrêmement inventive du dispositif coûteux - s'est assuré la deuxième place et le prix Young Scientist à l'Intel Salon international des sciences et de l'ingénierie en octobre 2018.

Pour Bollimpalli, le lien entre les supercondensateurs et la vie des gens ordinaires est clair. La capacité de stockage d'énergie limitée est l'un des principaux obstacles empêchant les populations d'adopter plus largement des sources d'énergie alternatives telles que l'électricité d'origine solaire ou éolienne. Si les scientifiques peuvent trouver des moyens moins coûteux et plus simples de stocker l'énergie générée par des sources renouvelables, le monde aura une voie plus claire pour adopter une énergie non pétrolière.

Cependant, comme elle l’a appris, les supercondensateurs sont pas cher.

"Pour faire fonctionner un supercondensateur, il faut une électrode. Ces électrodes valent des milliers de dollars, car elles sont fabriquées à partir de platine, de palladium, d'or et de diamants", déclare Bollimpalli. «En regardant cela et en vérifiant leur applicabilité, je voulais trouver un moyen de réduire le coût des électrodes afin de rendre les supercondensateurs encore plus applicables et de révolutionner leurs applications dans le secteur de l'énergie.

À la recherche de personnes travaillant sur des supercondensateurs moins chères, elle s'est retrouvée dans le laboratoire de Noureen Siraj, Ph.D., professeure adjointe de chimie à l'Université de l'Arkansas, à Little Rock. Samantha Macchi, une des étudiantes de Siraj, travaillait déjà sur ce type de projet depuis environ un an et demi. Elle cherchait à fabriquer des électrodes de supercondensateur à partir de matériaux courants comme des feuilles de thé usagées, de la mélasse et un four à micro-ondes de cuisine de base - débuts modestes pour un appareil de haute technologie. Siraj et Macchi ont invité Bollimpalli à se familiariser avec le projet, qu'elle a ensuite présenté à l'ISEF. Pendant ce temps, Macchi et Siraj ont publié les résultats de la recherche en janvier dans la revue Chimie Sélectionner.

Bollimpalli a initialement été affectée à un projet différent dans le laboratoire, mais lorsqu'elle a découvert le travail sur les supercondensateurs, elle a demandé à changer de tâche. Siraj, qui a l'habitude de faire apprendre le travail de son équipe à des lycéens, est rapidement obligée.

«Elle a rapidement appris tous les protocoles et a pu expliquer. Elle a apporté une compréhension qui manque à beaucoup d'élèves du secondaire », dit Siraj Inverse. "Elle est vraiment douée pour absorber les informations." Ils ont travaillé ensemble sans relâche pour aider Bollimpalli à réaliser la présentation qu'elle donnerait plus tard à l'ISEF.

«Elle a pratiqué avec moi tant de fois et je sais qu'elle a compris le matériel», se souvient Siraj.

Bien qu’elle le sache depuis son retour de cet été en Inde, Bollimpalli a quitté le laboratoire de Siraj et l’expérience ISEF avec une compréhension encore plus profonde de la façon dont les scientifiques devraient penser s’ils veulent changer le monde pour le meilleur.

«C’était un lien que j’avais en quelque sorte reconnu grâce à mes recherches», se souvient-elle. «Chaque fois que vous effectuez une recherche, vous devez vous assurer que votre recherche est à la fois scientifiquement réalisable et économiquement réalisable, car si le produit que vous fabriquez ou concevez n’est pas bon marché, personne ne l’utilisera. Cela doit faire partie de l'économie qui existe déjà."

À l’avenir, Bollimpalli espère mieux comprendre les réalités économiques de la science dans son enseignement supérieur et au-delà. Elle a été acceptée à la Washington University à St. Louis, où elle envisage de se spécialiser en chimie de l’environnement et en économie. Après ses études, elle dit qu'elle veut trouver un travail qui lui permette de poursuivre des recherches scientifiques qui tiennent compte des réalités économiques.

"Je suis vraiment intéressé à trouver des moyens de relier économie et science."