不插电不用火，晒太阳就能烧开水

　　■文/图 本报记者  许珂

　　烧水一般都是用壶，可你听说过杯子也能自动烧水吗？别不相信，在近日举行的第31届衡阳市青少年科技创新大赛上，来自耒阳一中的张炜同学便发明了这样的“好宝贝”——环保智能控温杯。

　　这一发明的初衷源于简单的日常生活。为了饮水方便，不少同学会带水杯来学校。但张炜注意到，放在桌上的玻璃杯一不小心就会掉地上摔破，还有如果水温过高，水洒出来还容易烫伤人。因此，张炜开始“胡思乱想”——如果设计一个装置，自主控制水杯里水的温度、水的容积以及水质，那喝水不就更方便了吗。

　　有了这个很“牛”的思路，在指导老师的帮助下，张炜马上动起手来。

　　设计过程中，张炜充分运用了所学的知识。首先，她利用能量转移的原理，用太阳能电池板将吸收的太阳能储存在蓄电池当中，通过蓄电池所储的能量来完成杯子的保温等工作；然后，用水循环方式设计研磨系统，并根据毛细作用原理和蒸腾原理用竹根设计了一个过滤装置；最后，巧妙利用气压差设计了一个魔力吸盘。

　　在充分考虑杯子的适用性之后，张炜将杯身最外层制作成一个直径为5CM的3D外壳，杯盖为防尘兼防水的储药格，左侧为主控开关，右侧则为水质水温控制系统。内层用的是有机树脂镶嵌，并用一些防水材料来安放其他电子设备（音响、ＧＰＳ导航器、蓝牙无线装置、ＬＥＤ钟表和ＬＥＤ电灯），最下一层为一个辅助开关（主要为了对通讯装置、水疗和研磨装置的控制）。底盘则是一个厚度为3CM的圆形，并且用吸盘粘住，边缘为一个防滑的线圈。

　　为了证明其设计原理，当着记者的面，张炜将冷开水倒入杯中，并把杯子放在有阳光的地方。8分钟后，利用太阳能转移到蓄电池中的能量，水被烧开，并自动显示了水温和水质。同时，经过反复试验，杯子还可以研磨咖啡、做面部水疗、储存药丸、照明和播放音乐。

　　张炜的指导老师告诉记者，“这个杯子的创新之处有三点。一是造型视觉多维化设计，以3D打印技术为核心，变换图形的样式，有利于宣传我国的优秀文化，提高人们的公益素质；二是节约能源、较为环保，可以自己控制水的温度和喝水的时间；三是智能化程度高、实用性较强，通过利用一些科技手段，使水杯具有了更多的附加功能。