文/李忠東
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讓騎車者更加安全舒適
文/李忠東
在荷蘭,一位名叫范達倫的發明家富有豐富的想象力。為了讓自己騎自行車時毫不費力,他別出心裁地在車子前面和鞍子后面分別設置有兩塊較大的太陽能電池板,每塊0.5平米大小。無需腳蹬,也不用電池,太陽能可以為自行車提供平均時速20公里的能量。從理論上講,太陽能不斷地發電充電。這意味著自行車永遠不會將能量耗盡。范達倫稱,他已經在過去的3個月里輕松愉快地騎著這輛別具一格的自行車車跑了1609公里。
范達倫是荷蘭馬斯特里赫特市的一名軟件工程師,今年56歲。他以前有一輛摩托車,經常駕駛它越過比利時阿登山脈遠行。后來想改用電動自行車,因為在崎嶇不平的山路上用腳蹬普通的自行車太累了,常常汗流浹背,疲憊不堪。范達倫覺得傳統的電動自行車模樣難看,開始設想是否可以完全利用太陽能提供自行車輪子轉動時所需的電能。
“現在有的都是裝有太陽能電池板的大型拖車,我想把自己的自行車變得靈活方便,騎起來速度快而且非常省力,即使在沒有陽光的時候也一樣。在我的想象中,騎車時只靠太陽能而不用腳蹬該有多酷多爽,感覺像在風中航行一樣。”范達倫回憶道,“周圍的人認為自行車靠太陽能提供能量是不可能的,批評我不切實際。但是這并沒有讓我氣餒,實際上反而激勵我去研發太陽能自行車。”
2010年著手這個項目時,范達倫自學并初步掌握了碳復合材料和太陽能電池方面的知識。他用不同尺寸的太陽能電池板進行試驗,直到選定能提供足夠能量的合適電池板。“太陽的能量源源不斷,造福于人類。”范達倫指出,“初一看上去,太陽能電池板可能大了一些,但它們運轉得很好,即使在半陰天效果也不錯。而且自行車騎起來也得心應手,容易控制。”
范達倫手工制作的太陽能自行車已經獲得專利,2015年夏天將為進入吉尼斯世界紀錄進行測試。他將只建造50輛太陽能自行車,每輛售價8萬英鎊(大約合77.3萬人民幣元)。

對于騎自行車的人來說,最怕在悶熱的天氣里騎到半山腰上發現隨身攜帶的水喝光了。然而靠礦泉水瓶帶水的日子即將過去,由奧地利維也納應用藝術大學工業設計專業學生克里斯托夫?雷特扎研制的一種空氣集水瓶可邊騎車邊收集和凝聚空氣中水分。這種設備名叫“Fontus”,能使用熱電制冷的原理將掛在車架上的瓶子裝滿水,這項發明已入圍2014年詹姆斯?戴森獎。該設計獎項由詹姆斯?戴森基金會和詹姆斯?戴森慈善信托基金運作,專門表彰新人的發明創造。
Fontus通過將熱濕的空氣加以冷卻來收集水分,它的中部裝有一個小型半導體制冷片,制冷片被分為各自隔離的兩部分。通電后,上半部溫度下降而底部溫度升高。高速空氣進入底部時溫度高的一面溫度下降,進入上半部時帶孔小墻將空氣的速度減慢,讓裝置有時間獲取空氣中的水汽分子。Fontus由太陽能電池驅動,氣候條件合適時每小時最多可以采集0.5升飲用水。通過一系列試驗,雷特扎最終確定了Fontus所需的理想條件、材料和冷卻系統。他所在的高科技實驗室剛好能夠調節不同的空氣濕度和溫度,幫助他模擬不同的氣候條件。
“其實早在2000多年前,亞洲和中美洲的居民就已經開始從空氣中收集水分。”雷特扎向詹姆斯?戴森基金會介紹說,“經過30次試驗后,我終于能每分鐘聚集一滴冷凝水。在研制出能夠發揮作用的內部系統后,便著手設計可以輕易安裝在自行車上的緊湊實用的設備外殼。外殼結合了水瓶的功能,握在手里很舒服。”
水資源短缺是今天全球最為嚴重的資源短缺問題之一,到2030年世界上47%的人口將居住在水資源短缺壓力較高的地區。地球大氣中水分體積的總量多達13立方公里,雷特扎的發明將激發更多的設計以幫助世界40多個國家的20多億人口解決缺水問題。

為了提高騎自行車者的安全,澳大利亞悉尼設計師托比?金為設計了一款Smart Hat(智能頭盔)。它安裝有手把控制的指示器、光感應器、剎車燈、頭燈、尾燈、攝像機、藍牙護目鏡、雨刷系統和揚聲器等,真可謂全副“武裝”。其中藍牙護目鏡能讓使用者看到安全信息、速度、溫度、心率和地圖等信息,而無需在騎行過程中眼睛離開前方。當騎車者與行人靠得太近時,揚聲器會發出警報聲。特別是設置在頭盔后方的機讀牌照,可以通過現場的閉路電視和道路攝像機確定騎行者的身份,讓互換車輛的騎行者更具有責任心。
托比?金秉承“專為負責任的騎行者設計”的理念,將時尚性、科技性與安全性融入一體。由于較好地解決了騎車者、行人和道路使用者之間的矛盾,因此給騎車者提供了最大的安全性和舒適感。盡管Smart Hat遭到了部分騎車者的非議,但是卻輕而易舉地獲得了地方議會的肯定。一位地方議員表示,這款頭盔將提供一種解決方案,讓通勤騎行者的身份更容易被確認。新南威爾士州政府考慮要為騎行者發牌照,有人建議使用Smart Hat的人應該進行登記和投保,就好像其他出錢登記的道路使用者那樣。托比?金說,如果該產品要投入生產的話,售價大約200美元左右(大約合1235.32人民幣元)。
