Pelajar Mexico Bina Alat Bunyi yang Memadamkan Api Kecil dalam Beberapa Saat

Setahun eksperimen menghasilkan prototaip mudah alih

Ángela Karime Venegas Hernández, pelajar elektronik di CETIS 78 di Altamira, negeri Tamaulipas, Mexico, telah membangunkan sebuah peranti mudah alih yang menurutnya boleh memadamkan api kecil dalam masa lima hingga lapan saat. Dinamakan Vortex Tech, peranti itu menggunakan bateri 12 volt dan bunyi pada frekuensi 30 hertz, bukannya air atau serbuk kimia.

Venegas dan penasihatnya, José Arturo Hernández Muñoz, menghabiskan kira-kira setahun untuk membangunkan lima versi peranti itu. Katanya, peranti tersebut telah menjalani lebih 100 ujian, termasuk eksperimen melibatkan kayu, cecair mudah terbakar, peralatan elektrik dan minyak masak. Jarak keberkesanannya dilaporkan kira-kira dua meter.

Projek itu memenangi tempat pertama dalam kategori sekolah menengah atas di ExpoCiencias Tamaulipas 2025 dan kemudian meraih perak dalam pertandingan kebangsaan yang melibatkan kira-kira 270 projek. Pencapaian itu membantu membawa eksperimen bilik darjah tersebut ke pentas pembentangan antarabangsa di Indonesia.

Venegas dilaporkan berusia 16 tahun dalam laporan yang diterbitkan pada Ogos dan September 2026, manakala laporan tentang ketibaannya di Indonesia menyatakan usianya 17 tahun. Perantinya masih berupa prototaip eksperimen, dengan hasil yang dilaporkan melibatkan api kecil dalam keadaan terkawal. Venegas berkata peranti itu bertujuan melengkapi alat pemadam api konvensional di tempat yang air atau serbuk boleh merosakkan objek atau peralatan berharga.

Bagaimana video menjadi ciptaan yang berfungsi

Venegas bermula dengan satu soalan mudah: bolehkah dia memadamkan lilin tanpa meniupnya, mencurahkan air ke atasnya atau menyentuhnya? Hernández, yang merupakan penasihatnya serta bapa saudaranya, berkata video eksperimen mencetuskan minat mereka untuk membina alat pemadam api akustik.

Venegas mengaitkan idea itu secara lebih khusus dengan sebuah video yang menunjukkan meriam sonik sepanjang kira-kira empat meter, yang dikaitkannya dengan Agensi Projek Penyelidikan Lanjutan Pertahanan Amerika Syarikat, atau DARPA. Demonstrasi itu mendorongnya untuk menguji sama ada peranti yang lebih kecil boleh menghasilkan kesan serupa.

Hasil berfungsi pertama mengambil masa dua bulan, tidak termasuk penyelidikan sebelum pembinaan dimulakan. Namun, prototaip awal itu masih sukar memadamkan api kecil. Venegas dan Hernández berulang kali menukar bahan dan melaraskan struktur akustik sebelum menghasilkan versi kelima yang kini dipersembahkan kepada umum.

Hernández turut membantu menyemarakkan minatnya terhadap pertandingan sains. Ketika makan bersama keluarga, beliau akan bercerita tentang orang yang ditemuinya dan tempat yang dikunjunginya melalui acara sedemikian. Venegas mahu merasai pengalaman sendiri, dan projek itu memberinya sebab untuk mengejarnya.

Apakah yang terdapat dalam Vortex Tech?

Vortex Tech menggabungkan bateri, penjana frekuensi, penguat kuasa, pembesar suara dan baldi yang diubah suai untuk membentuk badan meriam sonik itu. Setiap komponen mempunyai tugas khusus: bateri membekalkan elektrik, penjana menetapkan frekuensi, penguat meningkatkan isyarat elektrik dan pembesar suara menukarkan isyarat itu kepada pergerakan udara.

Venegas menjelaskan bahawa baldi itu sengaja diubah suai untuk dijadikan sebahagian daripada peranti tersebut, bukannya sekadar diambil dari kedai. Dalam terjemahan, katanya:

Baldi itu ialah sesuatu yang kami ubah suai, bukannya baldi yang kami temui di kedai.

Pembesar suara menghalakan outputnya ke arah bukaan bulat. Reka bentuk itu dikatakan menghasilkan gelang pusaran, iaitu gelung udara bergerak yang bentuknya lebih kurang seperti donat. Gelang ini mengganggu udara di sekeliling api.

Frekuensi operasi 30 hertz bermaksud 30 kitaran setiap saat. Frekuensi menerangkan kadar perubahan tekanan berulang; ia berbeza daripada kelantangan bunyi. Prototaip itu juga bergantung pada kekuatan dan arah perubahan tersebut, bentuk bukaan dan jarak dari api. Menghasilkan nada rendah hanyalah satu bahagian daripada proses itu.

Mengapa pergerakan udara boleh memadamkan api

Api memerlukan bahan api, haba dan oksigen untuk terus menyala. Bunyi bergerak melalui udara sebagai perubahan tekanan. Apabila peranti akustik yang sesuai menghalakan perubahan tersebut ke arah api kecil, ia boleh mengubah aliran udara dan mengganggu kawasan tempat pembakaran berlaku.

Penerangan tentang Vortex Tech menyebut bahawa peranti itu mengalihkan oksigen daripada api dan memisahkan udara panas daripada bahan api. Penjelasan yang lebih terperinci menggambarkan gangguan setempat: getaran dan turbulens boleh mengalihkan api daripada bekalan bahan apinya serta meningkatkan kehilangan haba sehingga pembakaran terhenti.

Udara di dalam bilik sekeliling masih mengandungi oksigen. Kesan yang berguna berlaku dekat dengan api, apabila peranti itu mengubah keadaan yang membolehkan pembakaran berterusan. Lilin memberikan contoh yang mudah kerana apinya bergantung pada bekalan berterusan wap bahan api yang naik daripada lilin yang dipanaskan.

Kesan bunyi terhadap api telah lama diketahui. Satu ulasan yang diterbitkan dalam jurnal Fire pada 2025 menjejaki pemerhatian tentang suara manusia mempengaruhi api hingga kepada J. Tyndall pada 1867 dan membincangkan eksperimen pemadaman akustik yang dilakukan kemudian. Venegas menerapkan prinsip fizik yang sedia diketahui itu pada projek pelajar mudah alih melalui perubahan reka bentuk dan ujian berulang.

Perkara yang ditunjukkan oleh ujian yang dilaporkan

Venegas berkata Vortex Tech telah memadamkan kebakaran kecil yang melibatkan beberapa jenis bahan api dalam masa kira-kira lima hingga lapan saat. Laporan turut menyatakan peranti itu boleh beroperasi pada jarak sehingga dua meter. Angka ini memberikan sasaran prestasi projek yang lebih konkrit berbanding demonstrasi yang hanya melibatkan sebatang lilin.

Huraian ujian tidak menyatakan dimensi api, ukuran tekanan bunyi atau pecahan percubaan yang berjaya dan gagal bagi setiap jenis bahan api. Maklumat ini dapat membantu menjelaskan sejauh mana prestasi peranti itu konsisten dan keadaan yang memberikan hasil terbaik.

Ulasan Fire pada 2025 mengenal pasti kebakaran pada peringkat awal sebagai penggunaan yang lebih sesuai untuk pemadaman akustik dan menerangkan keterbatasannya apabila pembakaran merebak ke dalam bahan pepejal. Api yang kelihatan mungkin terganggu oleh pergerakan udara, manakala haba dan pembakaran di dalam bahan memerlukan tindak balas yang berbeza.

Kayu, cecair mudah terbakar, peralatan elektrik dan minyak masak melibatkan keadaan kebakaran yang berbeza. Menamakan kategori ini memberikan gambaran berguna tentang eksperimen pelajar itu, tetapi peranti kecemasan yang praktikal perlu dinilai prestasinya berdasarkan jenis bahan api, saiz dan keadaan khusus yang menjadi tujuan penggunaannya. Oleh itu, pembangunan lanjut bukan sekadar meningkatkan jarak keberkesanannya.

Tempat peranti tanpa bahan pemadam kimia boleh membantu

Venegas menyenaraikan makmal, pejabat, muzium dan bilik darjah sebagai tempat yang berpotensi menggunakan teknologi ini. Persamaan antara tempat-tempat itu ialah kebimbangan terhadap kerosakan pada kandungan ruang: air boleh menjejaskan peralatan atau koleksi, manakala serbuk yang dilepaskan boleh meninggalkan sisa yang memerlukan kerja pembersihan menyeluruh.

Vortex Tech tidak menghalakan cecair atau serbuk kimia ke arah api. Reka bentuk ini berpotensi memberi kelebihan di tempat yang kebakaran kecil sekalipun, serta tindakan untuk memadamkannya, boleh merosakkan peralatan elektronik, instrumen makmal atau objek pameran. Baterinya juga menyokong matlamat menjadikan peranti itu mudah alih.

Penerangan prototaip itu menyatakan bahawa ia tidak meninggalkan sisa dan tidak membahayakan orang berdekatan ketika beroperasi. Butiran ujian yang diterbitkan masih terhad, dan penilaian keselamatan merupakan sebahagian daripada kerja pembangunan yang perlu dilakukan sebelum peranti digunakan dalam kecemasan sebenar. Keperluan kuasa, pendedahan akustik dan kebolehpercayaan operasi semuanya penting di lokasi yang dicadangkan.

Venegas berkata sistem itu bertujuan digunakan bersama alat pemadam api tradisional. Sesiapa yang berdepan kebakaran harus mengikuti prosedur kecemasan yang ditetapkan dan menggunakan peralatan bersijil yang sesuai. Mencuba menghasilkan semula eksperimen itu menggunakan pembesar suara rumah biasa boleh membahayakan kerana hasilnya bergantung pada gabungan frekuensi, kuasa, arah dan jarak yang disusun dengan teliti.

Dari Tamaulipas ke pameran sains antarabangsa

Projek itu disenaraikan pada platform Persatuan Sains dan Teknologi Amerika Latin, yang dikenali sebagai SOLACYT, dengan tajuk bahasa Sepanyol yang bermaksud Sistem Pemadaman Api Menggunakan Gelombang Akustik. Venegas dikenal pasti sebagai peserta pertandingan dan Hernández sebagai penasihat, manakala projek itu diletakkan dalam kategori sains gunaan.

Venegas telah menyertai tujuh pertandingan peringkat negeri dan kebangsaan. Kemenangan tempat pertama di ExpoCiencias Tamaulipas 2025 mendahului anugerah perak kebangsaan dalam pertandingan yang disertai kira-kira 270 projek. Direktorat Jeneral Pendidikan dan Perkhidmatan Teknologi Industri Mexico, atau DGETI, turut mengucapkan tahniah kepadanya ketika beliau mewakili negeri itu di peringkat antarabangsa.

Perkembangan projek dan laluan pertandingan itu boleh diringkaskan seperti berikut:

• 2025: Vortex Tech memenangi kategori sekolah menengah atas di ExpoCiencias Tamaulipas.
• Sepanjang kira-kira setahun pembangunan: Venegas dan Hernández membina lima prototaip, dengan prototaip pertama mengambil masa dua bulan untuk memadamkan api kecil.
• Selepas pertandingan negeri: Projek itu meraih perak di acara kebangsaan yang melibatkan kira-kira 270 projek.
• Oktober 2026: Venegas dipilih untuk membentangkan projek itu di Pameran Sains dan Ciptaan Antarabangsa di Indonesia.

Pameran Sains dan Ciptaan Antarabangsa, atau ISIF, dikatakan dianjurkan oleh Persatuan Saintis Muda Indonesia bersama Universitas Indonesia. Jadual terperinci 2026 menyatakan pertandingan dalam talian berlangsung pada 6 hingga 9 Oktober dan acara fizikal pada 12 hingga 17 Oktober di universiti itu di Depok, dekat Jakarta. Laporan lain menyatakan tarikh 13 hingga 18 Oktober atau 14 hingga 16 Oktober dan menyebut Jakarta sebagai destinasi.

Satu laporan sekitar waktu acara itu menyebut Venegas telah tiba di Indonesia dan berkongsi gambar dari universiti berkenaan. Bantuan kewangan untuk menyertai pameran sains diberikan oleh pegawai Altamira Armando Martínez Manríquez dan sekretariat pendidikan Tamaulipas. Sokongan itu membantu menjadikan jemputan pertandingan sebagai peluang untuk membentangkan peranti tersebut di luar negara.

Hasrat mempatenkan dan versi automatik

Venegas berharap dapat memohon paten untuk Vortex Tech. Dia juga sedang membangunkan konsep kedua: alat pemadam api akustik yang mengesan api secara automatik dan diaktifkan tanpa perlu menunggu seseorang mengendalikannya.

Versi automatik akan menambah satu lagi tugas kepada kerja kejuruteraan sedia ada. Sistem itu perlu mengenal pasti api dan mengaktifkan peranti akustik dengan andal, sementara alat pemadam api itu sendiri tetap perlu berfungsi dalam keadaan operasi yang ditetapkan. Tarikh siap atau tarikh pemfailan paten belum diberikan.

Venegas mula meminati elektronik pada semester kedua sekolah menengah atas, walaupun pada mulanya dia menyangka subjek itu tidak begitu menarik minatnya. Pembinaan Vortex Tech mengubah pandangannya. Dia sedang mempertimbangkan bidang elektronik atau mekatronik, iaitu bidang yang menggabungkan sistem mekanikal, elektronik dan kawalan, dan menjangka akan melanjutkan pengajian dalam bidang kejuruteraan.

Pencapaian terdekatnya jelas: lima prototaip, lebih 100 ujian yang dilaporkan, pengiktirafan di peringkat negeri dan kebangsaan serta peluang pembentangan antarabangsa. Cabaran seterusnya ialah menjadikan eksperimen api kecil itu sebuah peranti yang diuji dengan lebih menyeluruh untuk ruang khusus yang ingin dilindunginya.

Perkara Utama

• Ángela Karime Venegas Hernández membangunkan Vortex Tech di CETIS 78 di Altamira, Tamaulipas, bersama penasihatnya José Arturo Hernández Muñoz.
• Prototaip kelima menggunakan bateri 12 volt dan bunyi pada frekuensi 30 hertz untuk mengganggu api kecil.
• Venegas melaporkan lebih 100 ujian, masa pemadaman lima hingga lapan saat dan jarak keberkesanan kira-kira dua meter.
• Projek itu memenangi pertandingan negeri pada 2025 dan meraih perak di acara kebangsaan yang melibatkan kira-kira 270 projek.
• Peranti itu masih dalam peringkat eksperimen dan bertujuan melengkapi alat pemadam api konvensional.
• Venegas berharap dapat memohon paten dan membangunkan versi yang mengesan api serta diaktifkan secara automatik.