这个高中生发明的电动机,可能要引发电车革

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原创小辣椒差评

17岁的时候你在干嘛？

做不完的习题，打不够的篮球，看不腻的ta？

美国小伙子罗伯特桑松（RobertSansone）的17岁，手搓了个汽车电动机，直接拿到了被誉为科技界青少年世界杯的IEFS冠军和美元的奖金。

他的研究还被媒体称作，“可能发明了一个会改变电动汽车行业的电机”。

大家都知道，电动车和油车不一样，电动车动力来源主要靠电动发动机。

电动机的方案很多，但凭借着转化效率高等原因，永磁同步电机（下称永磁机）隐隐有着一统江湖的劲头。

可是，顾名思义永磁机必须要用永磁体。

制作永磁体又必须要用稀土材料。

但是稀土产量少、价格贵，而且提取过程非常破坏环境。这也导致了如今国外车企，大都还在交流异步电机（也称感应电机，下称感应电机）上挣扎，通过提高功率密度、把电动机做得更大等方法来缝缝补补。

在了解这些情况后，桑松就在想，能不能再设计一种不需要永磁体、同样能量转化效率高的电机。

他想到了曾经了解过的同步磁阻电机（SynchronousReluctanceMotor，下称SynRM）。

SynRM并不是新事物，它的理论模型早在年就被提出来了。

通俗地说，SynRM就是把永磁体换成了一个钢转子，这样结构就变简单了，价钱也更便宜。

但它的问题是，功率太小，我们现在常见的SynRM只能放到泵或者风扇上。

桑松需要做的，就是提高SynRM的性能，让它能带得动车子。

为了达到这个目的，桑松将另一个磁场整合进SynRM，从而产生更大的扭矩（因为桑松准备为这项技术申请专利，所以更多的细节没有展示）。

由于没有足够的材料、资金来进行1:1的实验，所以桑松利用3D打印机制作了一个缩小模型。

在经过整整15次实验后，他终于得到了令自己满意的设计。

经他改良过的SynRM在每分钟转的情况下提升了39%的最大扭矩和31%的效率，在转时，它的效率更是提高了37%。

不过，当他准备进一步提高数值测试时，塑料模型因为过热融化了。

所以截止目前，该模型还没有得到工业上的验证。

即使如此，桑松的成就也足以让人惊叹，他凭借这个研究，击败了全球青少年，成功斩获了国际性青少年科学竞赛ISEF冠军，捧走了50万奖金。

这个桑松还是个天才发明家，17岁的他在业余时间已经完成了60多项发明，比如像这个可以让自己奔跑时速超过35Km/h的机械跑鞋。

这种天才少年参加的ISEF当然相当不简单，它被誉为青少年界的诺贝尔奖。

ISEF全名是国际科学与工程博览会（InternationalScienceandEngineeringFair），如今已经有70年历史。

从年开始，英特尔公司开始大力赞助这个赛事，使得ISEF的影响力不断扩大，年英特尔退出改由美国的再生元制药公司接棒。

其他大家熟知的博通、微软、赛斯科等科技公司，也给这个奖项提供了各种帮助。

资金的涌入也带来了平台的发展，平台良性发展进一步提高了赛事的高含金量。

许多诺奖、麦克阿瑟奖学金（天才奖）得主、苹果谷歌微软的工程师，年轻时都参加过这个比赛。

如今，已经变成全球青少年的科学盛宴。

像今年，来自全球多个国家、地区共计近千万学生参赛，最终却只有0余人入围总决赛。

除了参赛者，评委的门槛也极高。

ISEF每年会邀请上千名相关专家当评委，硬性标准也很简单粗暴：要么拥有博士学位，要么得有6年相关科研经验。

而且评委里还包括了数十位诺贝尔奖获得者，这些诺奖得主还会在大赛期间与学生进行深度交流，帮助辅导他们做成更完美的研究。

这样高规格的赛事，就挖掘了许多妖孽出来，除了桑松，小辣椒翻了翻这个ISEF的获奖名单，好家伙，简直是神仙打架。

今年ISEF的亚军是沙特阿拉伯的阿卜杜拉阿尔甘迪，他改进了一种金属有机材料（NiFe-LDH）。

这种材料可以从水中提取氢气并且安全储存，而且比其他的采氢、储氢材料更便宜。

今年斩获季军的是美国的瑞沙布吉安，他开发了一种AI模型，可以帮助医药公司通过DNA工程快速有效地生产药物。

吉安在13岁时的研究改进了胰腺癌的放射治疗、胰腺癌放射治疗、放射治疗。。。凭此他还被评为了美国杰出青年科学家。

他在年又被《时代》杂志评为全球25位最有影响力的青少年之一。

要知道，这些小孩都还只有18岁啊，小辣椒只能说牛*。

同样十八岁，他们做科研、拿大奖、对话诺奖大佬，我写个他们的稿子都要薅掉几缕头发，这或许就是人和人之间的差距比人和狗的都大吧。

撰文：八戒编辑：面线

图片、资料来源：

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