Destaque: Stephanie Chu, ganhadora da feira de ciências SCWIST de 2024
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Prêmio SCWIST da Feira de Ciências
Anualmente, apresentamos o Prêmio SCWIST Science Fair para mulheres jovens do 8º ao 10º ano em cada uma das 14 feiras distritais de ciências na Colúmbia Britânica e no Yukon para projetos que demonstrem curiosidade, engenhosidade e inovação.
Este ano, temos a honra de conceder a Stephanie Chu o SCWIST Science Fair Award para a área metropolitana de Vancouver, por seu projeto sobre resfriamento radiativo infravermelho.
Stephanie Chu é uma estudante do 9º ano em Burnaby, BC, que personifica a paixão pela aprendizagem e o desejo de fazer a diferença na sua comunidade. Paralelamente às suas atividades acadêmicas, Stephanie está ativamente envolvida em diversas atividades extracurriculares, inclusive atuando como representante do Conselho Estudantil e participando da equipe de liderança da escola. Ela gosta de participar de feiras de ciências e outros eventos e competições de equipes em matemática, robótica e natação.
Você poderia nos contar sobre seu projeto para a feira de ciências deste ano?
O tema de investigação que escolhi para a feira de ciências deste ano foi encontrar formas de arrefecer os nossos espaços e o ambiente sem consumir energia ou gerar mais calor. Os sistemas AC utilizam muita eletricidade para resfriar um ambiente e, com isso, geram mais calor que deve ser liberado para o ambiente, o que contribui para aumentar a temperatura do ambiente. Eu queria ver se havia uma alternativa mais ecológica e econômica para resfriar nossos espaços e então decidi focar na relação entre cor e calor e no resfriamento radiativo infravermelho para meu projeto de feira de ciências. A radiação infravermelha é o que reconhecemos como calor, e os gases de efeito estufa os mantêm presos em nossa atmosfera.
Para fazer isso, encontrei alguns materiais que refletem a banda infravermelha que pode enviar energia térmica através da atmosfera terrestre e para o espaço, em vez de mantê-la na atmosfera terrestre!
Encontrei dois produtos com essa característica: Carbonato de Cálcio e Sulfato de Bário. Ambos os compostos possuem alto índice de refração e baixa condutividade térmica. Eles são seguros para trabalhar, fáceis de encontrar e estão disponíveis a baixo custo. Para o meu projeto, criei diferentes tintas com elas e comparei sua eficácia na reflexão e emissão de calor em relação às diversas tintas industriais vendidas em lojas de ferragens.
Tirei amostras de temperatura ao longo do ano (de agosto a janeiro) e plotei os dados
em gráficos que facilitaram minha apresentação.
Então, o que você aprendeu com seus experimentos?
Usei uma variedade de cores de tintas: azul, vermelho, amarelo, preto e branco, e descobri que as tintas brancas apresentavam as temperaturas mais baixas em todas as configurações. As tintas brancas com sulfato de bário e carbonato de cálcio misturadas apresentaram temperatura ligeiramente mais baixa que a tinta branca com óxido de titânio.
No entanto, também aprendi que as tintas disponíveis no mercado podem refletir a maior parte da luz solar, mas não tornam as superfícies mais frias do que o ambiente que as rodeia.
Como você teve essa ideia?
Os últimos verões têm sido muito quentes e moramos em uma casa antiga sem ar condicionado. Estava pensando em maneiras de refrescar a casa, deixando-a mais confortável sem gastar muito dinheiro. O ideal é usar pouca ou nenhuma energia para não prejudicarmos o meio ambiente no processo. Foi isso que me motivou a começar a buscar ideias e depois virou um projeto de pesquisa.
Cada empreendimento tem destaques e desafios, quais foram os aspectos mais desafiadores deste projeto?
Eu estava procurando materiais que pudesse usar, que estivessem prontamente disponíveis, fossem fáceis de obter e de baixo custo, mas a maioria dos trabalhos de pesquisa e estudos são feitos em laboratórios sofisticados com equipamentos muito complicados.
Além disso, as descobertas desses artigos eram muitas vezes complicadas e difíceis de entender atualmente. Porém, para manter meu projeto viável, tive que ser criativo e utilizar os recursos disponíveis. Como resultado, a maioria dos materiais que usei em meu projeto eram muito acessíveis e comprados em lojas de ferragens, ao mesmo tempo que eram relativamente acessíveis.
Quais foram os aspectos mais agradáveis deste projeto?
Gostei muito de coletar os materiais, fazer as tintas e pintar as amostras. Também foi interessante coletar dados em condições climáticas diferentes, do verão ao inverno. Eu tive que manter registros do meu trabalho e fazer check-ins regulares com minha professora de Cimática (Ciências e Matemática), Sra. Brenda Moore. Ela me supervisionou e apoiou durante todo o projeto, e aprendi a dirigir meu próprio trabalho e estudos de forma independente. Por meio desse processo, descobri que tirar boas notas não era mais meu objetivo principal, mas eu realmente queria aprender e espero fazer algo útil com isso.
Você espera expandir e continuar com o trabalho que fez neste projeto?
Sim, existem muitos caminhos diferentes que espero explorar ainda mais com meu projeto. Um aspecto que estou particularmente interessado em explorar é o aspecto arquitectónico, com ênfase na colocação física de material radiativo nos edifícios. Em outros experimentos, eu também gostaria de experimentar aumentar a durabilidade das tintas de sulfato de bário, misturando-as com outras tintas coloridas. Por último, gostaria de explorar mais profundamente os impactos sociais, ambientais e económicos dos métodos acessíveis de arrefecimento radiativo infravermelho e avaliar os benefícios deste método com base na sua eficácia e custo.
O que você aprendeu com sua experiência na feira de ciências deste ano?
Há muito para aprender e experimentar. Para ser mais específico, gosto muito de ver as ideias e temas apresentados pelos outros participantes das diferentes escolas. Sei que existem muitos campos diferentes da ciência. Também estou muito feliz em ver que existem muitas organizações que apoiam e incentivam jovens estudantes como eu a perseguir os nossos interesses e a fazer coisas úteis.
Você tem algum conselho para estudantes que desejam se envolver na feira de ciências como você?
Encontre um tópico que você goste de aprender. Não precisa ser complicado. Além disso, é importante encontrar um bom professor mentor para orientação. Torne isso divertido e, se puder, transforme-o em um hobby.
O que vem a seguir para você? O que você acha que gostaria de fazer no futuro?
Gostaria de continuar a pesquisar diferentes temas científicos que me permitirão continuar a explorar carreiras em ciência e tecnologia. Eu adoraria estar envolvido com organizações em setores que fazem parceria com jovens estudantes. Seria ótimo aprofundar e complementar meu aprendizado.
Se você estiver interessado em aprender mais sobre o projeto de resfriamento radiativo infravermelho de Stephanie, visite Perfil – Stephanie Chu | Diretoria de Projeto: YSC
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