湖南中学生造出“气导耳机” 音效好不伤耳膜

4月18日，第三十六届湖南省青少年科技创新大赛决赛在岳阳开幕，来自长沙市田家炳实验中学的张紫漾和施嘉在展示她们制作的气导型低分贝耳机。组图/潇湘晨报记者徐海瑞

一张张略显童真的笑脸之下，摆放着各个领域的新发明：不伤耳膜的耳机、高空电缆自动除冰装置，还有可控次数的“跳跳杆”……4月18日，这些出自全省青少年手中的作品，共同亮相第三十六届湖南省青少年科技创新大赛。

年轻人喜欢戴着耳机听音乐，怎样才能不损伤耳朵？两名女生从生活细节出发，发明了能保证音效，又不会损伤耳膜的耳机。

这种来源于生活的奇思妙想，还有很多很多。湖南省青少年科技创新大赛由湖南省科协、省教育厅、省科技厅、省环保厅、团省委、省自然基金委和岳阳市人民政府共同主办。中国工程院院士、中国科协副主席、湖南省科协主席黄伯云4月18日宣布大赛开幕。

来自长沙市田家炳实验中学的张紫漾、施嘉两位同学设计的“气导型低分贝耳机”引起了黄伯云的关注。“普通耳机振动源靠近耳膜，还需要调高分贝使用，容易伤害耳膜。”张紫漾说，为了解决这个问题，她们从2014年开始，尝试设计“不伤耳膜的气导型耳机”。

“我们想到的方法是，把耳机的振动源转移到声音外放窗口，远离耳膜。之后，再通过适当的材料，将声音传导至耳膜，最大限度减小声音对耳膜的伤害。”为此，她们选择不同的材料，做了100多次对比实验，最终选择硅胶管作为声音传导材料，而且通过科学测验，得出硅胶管的内径大小、长度等参数与声音传导效果的最佳适应值。

4月18日，在听完张紫漾和施嘉的介绍后，黄伯云将“气导型低分贝耳机”戴在耳边，饶有兴致地听起歌来，随后又与传统耳机对比，“果然是你们的耳机效果好一些。”黄伯云笑着说。据张紫漾介绍，目前她们的设计共包括气导耳机、专用机套、扣件和机座四个部分，以后将对上述产品做进一步优化。

除了“气导型低分贝耳机”，展示现场还有众多新鲜发明的身影，包括公路智能限高装置、流吸混合式野外沐浴器、瓷砖铺设空鼓声波检测仪、悬崖垃圾清理器等。在黄伯云看来，这些出自中小学生手中的科技创新作品，不仅体现了孩子们的想象力和动手能力，而且能够真正解决人们在生活中遇到的现实问题。

本届大赛以“创新、体验、成长”为主题，共收到14个市州选拔推荐的作品823件，166件进入终评展示，内容涉及数学、物理、化学、工程技术等13个学科。

此次大赛的部分获奖作品，将角逐全国青少年科技创新大赛的各大奖项。

【看看这些新发明】

参赛作品“生态床疏散翻耕机器人”。

“鼻子”灵的它帮你翻地施肥

名称：生态床疏散翻耕机器人

作者：中南大学第一附属中学杨政钰彭斌湖南大学附属中学李鸿莅

功能：通过机器视觉、超声和电子鼻技术，实时监测生态床粪便堆积图像、生态床温湿度及功能菌活性状态；通过物联网遥控或全自动工作模式，准确寻找粪便源，实施均匀抛洒收集、疏散翻耕等功能。

依据生态床负责环境力学分析和实验，研发了适应生态床复杂环境的“针形轮”运动机构，确保机器人可靠的运动性能。同时，利用离心机和风力设计了“喇叭形多孔铲斗+步进电机+叶轮”的疏散抛洒机构，使机器人具有收集、疏散、均匀抛洒等功能，解决了需多台机器人服务生态床的矛盾。

汽车里空气不好它会报警

名称：汽车车内空气质量语音警示装置

作者：株洲二中颜璟轩龙倩茜

功能：在分析车内空调风品质循环变化的基础上，提出了监控空调风品质，将空气检测引入车内，以维护司乘人员呼吸道健康；设计气敏传感器开关电路，探测人无法感知但又对人的健康有危害的气体的存在；在进行试验分析的基础上，实现人机交互，语音自动警示提醒，实现司乘人员的自主感知。

它能吹走电线上的积雪

名称：机载式高压脉动风除雪防冰害装置

作者：长沙市雅礼中学、南雅中学熊一凡李周睿彭湘钧

功能：由高压风动力系统、除雪效果监视器等组成。装置可利用高压风的柔性冲击效应，靠近输电线路（特别是塔基线路积雪）进行吹风除雪作业，不会伤害线路；高压喷管吹气过程中有规则摆动，形成脉动风，气流覆盖面宽；风向、风速、风压和脉动频率可以调节，可适应不同除雪要求；利用效果摄像头拍照并无线传输监测除雪效果，利用输电线路电磁感应对装置进行导航和定位，保证除雪作业效果。