聚焦：2024 年 SCWIST 科学博览会获奖者 Stephanie Chu
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SCWIST 科学博览会奖
每年，我们都会推出 SCWIST科学博览会奖 在不列颠哥伦比亚省和育空地区 8 个地区科学博览会上，向 10 至 14 年级的年轻女性颁发奖项，以表彰她们表现出好奇心、独创性和创新精神的项目。
今年，我们很荣幸向 Stephanie Chu 颁发大温哥华地区 SCWIST 科学博览会奖，以表彰她的红外辐射冷却项目。
Stephanie Chu 是卑诗省本拿比市的一名 9 年级学生，她热爱学习，并渴望为社区做出贡献。除了学术追求外，Stephanie 还积极参与各种课外活动，包括担任学生会代表和加入学校领导团队。她喜欢参加科学博览会和其他团队活动以及数学、机器人和游泳比赛。
您能向我们介绍一下您今年科学展览的项目吗？
我为今年的科学展览选择的研究主题是找到在不消耗能源或产生更多热量的情况下冷却我们的生活空间和环境的方法。空调系统使用大量电力来冷却房间，在此过程中会产生更多热量，这些热量必须释放到周围环境中，从而导致环境温度升高。我想看看是否有一种更环保、更经济的替代方法来冷却我们的空间，所以我决定将我的科学展览项目重点放在颜色和热量之间的关系以及红外辐射冷却上。红外辐射就是我们所认识的热量，而温室气体将它们困在我们的大气中。
为了做到这一点，我找到了一些反射红外波段的材料，这些材料可以将热能穿过地球大气层传送到太空，而不是将其保留在地球大气层中！
我找到了两种具有这种特性的产品：碳酸钙和硫酸钡。这两种化合物都具有高折射率和低导热性。它们使用起来很安全、容易找到，而且价格低廉。在我的项目中，我用它们制作了不同的涂料，并将它们在反射和散发热量方面的效果与五金店出售的各种工业涂料进行了比较。
我全年（从八月到一月）采集了温度样本，并绘制了数据
以便于我轻松呈现图表。
那么您从实验中学到了什么？
我使用了多种颜色的涂料：蓝色、红色、黄色、黑色和白色，发现白色涂料在所有环境下显示的温度最低。混合了硫酸钡和碳酸钙的白色涂料显示的温度略低于混合了二氧化钛的白色涂料。
然而，我还了解到，市场上出售的涂料可能会反射大部分阳光，但不会使表面比周围环境更凉爽。
你是怎么想出这个主意的？
过去几年的夏天非常炎热，我们住在一栋没有空调的老房子里。我一直在想办法让房子降温，让它更舒适，而不用花太多钱。理想情况下，使用很少或根本不使用能源，这样我们就不会在这个过程中损害环境。这就是促使我开始寻找创意的动机，然后它变成了一个研究项目。
每个项目都有亮点和挑战，这个项目最具挑战性的方面是什么？
我一直在寻找可以使用的、容易获得且成本低廉的材料，但大多数研究论文和研究都是在拥有非常复杂设备的精密实验室中完成的。
此外，这些论文中的发现通常很复杂，目前我很难理解。然而，为了让我的项目可行，我必须发挥创造力并利用我可用的资源。因此，我用于我的项目的大部分材料都很容易获得，可以从五金店购买，而且价格也相对便宜。
这个项目最有趣的方面是什么？
我非常喜欢收集材料、制作颜料和绘制样品的过程。从夏天到冬天，在不同天气条件下收集数据也很有趣。我必须记录我的工作，并定期与我的 Scimatics（科学和数学）老师 Brenda Moore 女士进行交流。她在整个项目中监督和支持我，我学会了独立指导自己的工作和学习。通过这个过程，我发现获得好成绩不再是我的主要目标，但我真的想学习，并希望用它做一些有用的事情。
您希望扩大并继续您在这个项目上的工作吗？
是的，我希望通过我的项目进一步探索许多不同的途径。我特别感兴趣的一个方面是建筑方面，重点是辐射材料在建筑物上的物理放置。在进一步的实验中，我还想通过将硫酸钡涂料与其他颜色的涂料混合来尝试提高硫酸钡涂料的耐久性。最后，我想进一步探索经济实惠的红外辐射冷却方法的社会、环境和经济影响，并根据其有效性和成本评估该方法的好处。
你从今年科学展览会的经历中学到了什么？
有太多东西需要学习和尝试。具体来说，我真的很喜欢看到来自不同学校的其他参与者提出的想法和主题。我意识到有很多不同的科学领域。我也很高兴看到有很多组织支持和鼓励像我这样的年轻学生追求我们的兴趣并做出有用的事情。
对于那些像您一样想要参加科学展览会的学生，您有什么建议吗？
找到一个你喜欢学习的主题。它不必太复杂。此外，找到一位好的老师导师来指导也很重要。让它变得有趣，如果可以的话，把它变成一种爱好。
下一步你打算做什么？你认为你将来想做什么？
我希望继续研究不同的科学课题，这样我就可以继续探索科学和技术方面的职业。我很乐意加入与年轻学生合作的行业组织。这将极大地促进和补充我的学习。
如果你有兴趣了解更多关于斯蒂芬妮的红外辐射冷却项目，请访问 个人资料 – Stephanie Chu | 项目委员会：YSC