经过一年的试验，便携式原型机问世
来自墨西哥塔毛利帕斯州阿尔塔米拉市CETIS 78学校的电子专业学生 Ángela Karime Venegas Hernández 研发了一款便携式装置。她表示，该装置能在五至八秒内扑灭小火焰。这款名为 Vortex Tech 的装置使用12伏电池和30赫兹声波，而不是水或化学干粉。
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Venegas 和她的指导老师 José Arturo Hernández Muñoz 花了约一年时间研发出五个版本。她说，该装置已接受100多次测试，测试涉及木材、易燃液体、电气设备和食用油脂。据称，其有效距离约为两米。
该项目在2025年塔毛利帕斯州科学博览会的高中组比赛中获得第一名，之后又在一项约有270个项目参加的全国比赛中获得银奖。这些成绩推动这项课堂实验走向在印度尼西亚举行的国际展示活动。
2026年8月和9月发布的报道中，Venegas 被描述为16岁；一篇报道她抵达印度尼西亚的文章则称她17岁。她的装置仍处于实验原型阶段，所报告的结果是在受控条件下扑灭小火焰。Venegas 表示，该装置旨在作为传统灭火器的补充，用于水或干粉可能损坏贵重物品或设备的场所。
一段视频如何变成可用的发明
Venegas 最初提出了一个简单的问题：能不能不吹、不泼水，也不触碰蜡烛，就把它熄灭？同时担任她指导老师和叔叔的 Hernández 表示，一些实验视频让他们对研发声波灭火器产生了兴趣。
Venegas 更具体地说，这个想法源于一段展示声波炮的视频。她说，视频中的声波炮约有四米长，并将其与美国国防部高级研究计划局（DARPA）联系起来。这段演示促使她试验更小的装置能否产生类似效果。
从开始制作算起，首个可用成果耗时两个月，不包括此前的研究工作。即便如此，最初的原型仍难以扑灭小火焰。Venegas 和 Hernández 反复更换材料、调整声学结构，最终研发出如今公开展示的第五个版本。
Hernández 也激发了她参加科学竞赛的兴趣。家庭聚餐时，他会讲述自己通过这类活动认识的人和去过的地方。Venegas 也想拥有自己的经历，而这个项目给了她追求这些经历的理由。
Vortex Tech 的内部结构
Vortex Tech 由电池、频率发生器、功率放大器、扬声器和一个经过改造、构成声波炮主体的桶组成。每个部件各司其职：电池供电，发生器设定频率，放大器增强电信号，扬声器则将信号转化为空气运动。
Venegas 解释说，这个桶经过专门改造，作为装置的一部分，而不是直接从商店买来使用。她在翻译中说：
这个桶是我们改造过的，不是从商店里买来的。
扬声器将声波对准一个圆形开口。该设计据称能产生涡环，即形状大致像甜甜圈、不断移动的空气环。这些涡环会扰动火焰周围的空气。
30赫兹的工作频率意味着每秒振动30次。频率描述压力变化重复的快慢，与响度不同。原型机的效果还取决于压力变化的强度和方向、出口形状以及装置与火源之间的距离。播放低音只是整个过程的一部分。
空气运动为何能扑灭火焰
火焰需要燃料、热量和氧气才能持续燃烧。声音通过空气中的压力变化传播。合适的声学装置将这些变化对准小火焰时，能够改变空气流动，扰乱燃烧发生的区域。
关于 Vortex Tech 的介绍提到，装置会将氧气从火焰周围推开，并使热空气与燃料分离。更详细的解释则描述了一种局部扰动：振动和湍流可能使火焰偏离燃料来源，并加快热量散失，直至燃烧停止。
周围房间里的空气仍然含有氧气。装置的有效作用发生在火焰附近，在那里改变了让燃烧得以持续的条件。蜡烛是一个直观的例子，因为它的火焰依赖受热蜡烛不断释放的燃料蒸气。
声音影响火焰的研究历史悠久。2025年发表于《Fire》期刊的一篇综述追溯了人声影响火焰的早期观察，提到 J. Tyndall 于1867年的相关记录，并讨论了之后的声学灭火实验。Venegas 通过反复改进设计和测试，将这一既有物理原理应用于便携式学生项目。
测试结果说明了什么
Venegas 表示，Vortex Tech 已能在约五至八秒内扑灭涉及多种燃料的小火情。报道还称，装置在最远两米处也能发挥作用。与只演示扑灭一根蜡烛相比，这些数据为项目设定了更具体的性能目标。
测试说明没有提供火焰尺寸、声压测量数据，也没有按燃料类型列出成功与失败的次数。补充这些信息有助于了解装置性能是否稳定，以及在什么条件下效果最好。
《Fire》2025年的综述指出，声学抑制更适合用于早期火情，并说明当火焰蔓延至固体材料内部时，效果会受到限制。气流可以扰动可见火焰，但材料内部的热量和燃烧需要采用不同的应对方式。
木材、易燃液体、电气设备和食用油脂对应的火情各不相同。列出这些类别有助于了解这名学生的实验内容，但实用的应急装置还需要针对其预定使用的具体燃料、火情规模和场景评估性能。因此，进一步研发不只是增加有效距离。
不使用灭火剂的装置可能适用之处
Venegas 认为，实验室、办公室、博物馆和教室都可能适用这项技术。这些场所面临的共同问题是室内物品可能遭到损坏：水会影响设备或馆藏，而喷出的干粉则会留下需要大量清理的残留物。
Vortex Tech 不会向火焰喷射液体或化学干粉。如果小火以及灭火过程本身都可能损坏电子设备、实验室仪器或展品，这种设计便具有潜在优势。其电池供电方式也有助于实现便携化。
原型机的介绍称，装置不会留下残留物，运行时也不会伤及附近人员。目前公开的测试细节仍有限，在实际应急使用前，安全评估仍是研发工作的一部分。在拟议的使用场景中，能耗、声学暴露风险和运行可靠性都需要考虑。
Venegas 表示，该系统旨在与传统灭火器配合使用。遇到火情时，任何人都应遵循既定的应急程序，并使用合适且经过认证的设备。尝试用普通家用扬声器重现这项实验可能很危险，因为效果取决于频率、功率、方向和距离等因素的精确配合。
从塔毛利帕斯走向国际科学展
该项目列于拉丁美洲科学与技术协会（SOLACYT）平台，西班牙语项目名称意为“利用声波的灭火系统”。平台将 Venegas 列为参赛者，将 Hernández 列为指导老师，并将该项目归入应用科学类别。
Venegas 已参加七场州级和全国性比赛。她在2025年塔毛利帕斯州科学博览会上获得第一名，之后又在约有270个项目参加的全国赛事中获得银奖。墨西哥工业技术教育与服务总局（DGETI）也曾祝贺她代表该州参加国际活动。
该项目的研发和参赛历程如下：
- 2025年：Vortex Tech 在塔毛利帕斯州科学博览会的高中组比赛中获胜。
- 约一年的研发期间：Venegas 和 Hernández 制作了五个原型，其中首个原型耗时两个月才实现扑灭小火焰。
- 州级比赛之后：该项目在一场约有270个项目参加的全国赛事中获得银奖。
- 2026年10月：Venegas 获选在印度尼西亚举行的国际科学与发明博览会上展示该项目。
据介绍，国际科学与发明博览会（ISIF）由印度尼西亚青年科学家协会与印度尼西亚大学联合举办。2026年的详细日程显示，线上比赛将于10月6日至9日举行，线下活动则于10月12日至17日在位于雅加达附近德波的该大学举行。其他报道给出的日期为10月13日至18日或10月14日至16日，并将举办地点写为雅加达。
一篇活动前后的报道提到，Venegas 已抵达印度尼西亚，并分享了在该大学拍摄的照片。阿尔塔米拉市官员 Armando Martínez Manríquez 和塔毛利帕斯州教育部门为她参加科学博览会提供了资金援助。这些支持让参赛邀请变成了在海外展示装置的机会。
专利计划与自动化版本
Venegas 希望为 Vortex Tech 申请专利。她还在研发第二个构想：一种能自动探测火焰并启动、无需等待人员操作的声波灭火器。
自动化版本将在现有工程研发之外增加一项任务。系统必须可靠地识别火焰并触发声学装置，同时灭火器本身仍须在预定工作条件下发挥作用。目前尚未公布完成日期或专利申请日期。
Venegas 在高中二年级时开始对电子学产生兴趣，尽管她起初以为自己不会喜欢这门学科。研发 Vortex Tech 改变了她对电子学的看法。她正在考虑学习电子学或机电一体化，也就是融合机械系统、电子学与控制技术的领域，并预计将继续攻读工程专业。
她眼下的成果清晰可见：制作了五个原型，进行了100多次据称的测试，获得州级和全国性认可，并得到参加国际展示活动的机会。接下来的挑战，是把针对小火焰的实验成果转化为经过更充分测试、能够用于保护特定场所的装置。
要点
- Ángela Karime Venegas Hernández 与指导老师 José Arturo Hernández Muñoz 在塔毛利帕斯州阿尔塔米拉市的 CETIS 78 研发了 Vortex Tech。
- 第五版原型使用12伏电池和30赫兹声波扰动小火焰。
- Venegas 表示，装置已接受100多次测试，扑灭火焰需五至八秒，有效距离约为两米。
- 该项目于2025年赢得州级比赛，并在一项约有270个项目参加的全国赛事中获得银奖。
- 该装置仍处于实验阶段，旨在作为传统灭火器的补充。
- Venegas 希望申请专利，并研发能探测火焰、自动启动的版本。
