一名中学生发明头盔给手机充电

去年,莱梅尔逊基金会在全国各地的中学参与的社会联谊博览会上向杰出的年轻发明家颁发了100美元的奖项。这是一项为期三年的资助项目的第二年，青年创新者将得到表彰。该奖项是专门设立来奖励那些通过发现社区中的挑战并创造改善生活的解决方案来体现创新思维理念的年轻发明家的。

想象一下:你在公园里玩Pokémon GO。然后，你的手机电池没电了，你想成为最伟大的Pokémon Master的追求戛然而止。你会怎么做?如果你是梅森刘易斯来自俄勒冈州比弗顿的一名中学生，这提示你创建一个可以在移动中给手机充电的设备。梅森的研究为他赢得了勒梅尔森早期发明家奖在西北科学博览会上

梅森设计了一种头盔，上面覆盖着太阳能电池板，并连接到电池组上。“在家的时候，你可以更换电池组。当移动时，头盔的太阳能电池板可以使用来自太阳的清洁能源为电池组充电，”他解释道。

为了计算出头盔的潜在输出功率，梅森把它放在白炽灯附近，这样它就能吸收尽可能多的光。他发现，在中高亮度下，太阳能电池板能产生24到96毫瓦的电量，大约相当于iPhone 7 5%的电量。梅森指出:“这些测试是在11月进行的，那时太阳不多。”“如果我的项目在夏天完成，我肯定会使用真正的阳光，可能会得到更高的功率输出。”

梅森的发明过程并非没有挑战。“对于电子硬件，许多‘随机的东西’都可能出错。当然，出错的事情并不是真正随机的，而是我错过了一些小细节，”他说。起初，太阳能电池板的电量没有正确地转移到电源砖上，但梅森没有放弃。“我花了一些时间和谷歌搜索，但通过努力，我做到了。”

梅森还不得不修改他的一些设计元素。“我原本计划在我的项目中包括一个功率逆变电路，但这被取消了。”梅森解释说，虽然他头盔上的太阳能电池板的电力是直流电，但我们家里的大多数电器都使用交流电。这个逆变器电路本来可以让梅森的头盔为手机以外的其他设备供电，但梅森无法让它按照他预想的方式工作，因为电流读数一直很低。

尽管梅森在他的项目中遇到了困难，但他仍然从中获得了很多乐趣，并更多地了解了电的功能。“在发明过程中，我最喜欢的部分是看到它全部工作。经过几个月的研究、规划和组装，看到我的设备按照我想要的方式工作，我感到非常有成就感。我也喜欢规划一切，画示意图。”虽然他不会对这项发明进行额外的研究，但他想继续从事电气工程和计算机科学方面的其他项目。无论他的下一个项目走向何方，梅森都将继续努力成为一名发明家。