Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

W odpowiednich warunkach woda może stać się metalem, a następnie izolatorem, stwierdzili uczeni z Cornell University. W PNAS ukazał się artykuł, w którym Neil Ashcroft, Roald Hoffmann i Andreas Hermann opisują wyniki swoich teoretycznych obliczeń.

Wynika z nich, że przy ciśnieniu rzędu 1-5 terapaskali woda tworzy stabilne struktury. Mimo, że ciśnienie takie jest dziesiątki milionów razy większe od ciśnienia ziemskiego, istnienie wody w takim stanie nie jest wykluczone. Wręcz przeciwnie, może ona powszechnie występować nawet w naszym Układzie Słonecznym. Tak olbrzymie ciśnienie może panować wewnątrz Urana.

Z wyliczeń uczonych wynika, że powyżej 1 terapaskala poszczególne molekuły wody przestają istnieć, a H2O zostaje ściśnięta tworząc siatkę połączeń tlenu i wodoru, która przyjmuje najróżniejsze kształty. Już wcześniej obliczano, że przy ciśnieniu 1,55 TPa woda staje się metalem i ma najbardziej stabilną strukturę. Naukowcy z Cornell poszli dalej i udało im się wyliczyć, że najbardziej stabilna jest woda przy ciśnieniu wyższym od 4,8 TPa. Wówczas jednak traci ona właściwości metalu i staje się izolatorem.

Jak zauważa profesor Ashcroft, najbardziej niezwykłym wnioskiem wypływającym z obliczeń jest odkrycie, że olbrzymie ciśnienie powoduje, iż woda przestaje być ciałem stałym i w pewnym momencie zamienia się w kwantową ciecz. Trudno jest to sobie wyobrazić - topienie lodu pod wpływem podwyższonego ciśnienia - stwierdził naukowiec.

Share this post


Link to post
Share on other sites

O praktycznym zastosowaniu nie ma mowy :P To doskonały przykład tego, jak teraz 'robi się naukę' :/

 

Nie żebym był za badaniami sponsorowanymi, bo jednak wiele przełomowych odkryć powstało przez przypadek.. Ale myślę że skrajności w obie strony są niezbyt wskazane. Na pewno autorzy dołożyli się do sumy ludzkiej wiedzy, myślę jednak że ta wiedza długo nie będzie do niczego potrzebna.

 

Minęło 40 lat od lądowania na Księżycu, komputery przez ten czas rozwinęły się gdzieś tak milion-krotnie, a ludzkość jakoś nie potrafi dolecieć na skrawek Układu Słonecznego (mimo że 'skurczył się o jedną planetę' :P), a nawet na najbliższą nas planetę.. Za to mamy karty kredytowe, reklamy, Facebooka i iphony :/

 

Jak podróże międzyplanetarne staną się w miarę codzienną sytuacją, to wtedy wiedza taka jak w artykule może stać się użyteczna ;)

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Praktyczne zastosowanie jest bardzo ciekawe, choć oczywiście nie dotyczy technologii. Ciekawe jest gdyż, jeśli woda może być metalem oraz izolatorem w jądrach planet, to może to wyjaśniać mocne pola magnetyczne gazowych gigantów. Zresztą niekoniecznie tylko woda ma takie właściwości.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Praktyczne zastosowanie jest bardzo ciekawe, choć oczywiście nie dotyczy technologii. Ciekawe jest gdyż, jeśli woda może być metalem oraz izolatorem w jądrach planet, to może to wyjaśniać mocne pola magnetyczne gazowych gigantów. Zresztą niekoniecznie tylko woda ma takie magnetyczne właściwości.

W tekście pisze że woda stała się metalem (w sensie właściwości), ale nie pisze nic o jej właściwościach magnetycznych, więc to "zastosowanie" jest chyba trochę naciągane.

Tak na marginesie to nie słyszałem żeby duże pole magnetyczne na gazowych olbrzymach było jakąś zagadką: http://pl.wikipedia....sz#Magnetosfera . Wyjaśnienie to ma ręce i nogi, a że może komuś nie zgadzać się w obliczeniach to nie znaczy żeby wyszukiwać cudowne teorie bez żadnych podstaw.

Kolejna rzecz to są tylko wyliczenia (i całe szczęście ;-) )

 

Całkowicie się zgadzam z Lucky_one, nauka bardzo często skręca ostatnio w ślepe uliczki, niektórzy naukowcy starają na siłę coś wyliczać, właściwie od początku byłoby wiadomo że to nie ma zastosowania. Jeśli przyjmują swoje modele za 100% pewne to lepiej swój czas poświęciliby na stworzenie programu który mógłby zasymulować zachowanie dowolnej cząstki (choćby prostej) przy zadanym parametrze - ciśnieniu.

 

@lucky_one: ludzie zaspokajają wszystkie swoje potrzeby, na razie nie ma potrzeby latania w kosmos, to jest powód dlaczego nie latamy. Jeśli będzie jakaś wojna (choćby zimna ;-) ) z przeludnienia to szybko zaczniemy latać w kosmos na fuzji zimnej lub gorącej ;-) . Myślę też że w nauce (szczególnie w fizyce) jest trochę jak w grze komputerowej gdzie na kolejny "level" doświadczenia trzeba dużo dłużej zapracować niż na poprzedni. Na samym końcu długiej drogi rozwijania nauki otworzy się nam "God mode", albo będzie "End Game" ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites
Już wcześniej obliczano, że przy ciśnieniu 1,55 TPa woda staje się metalem

 

Od jutra przystępuję do produkcji drutu z wody, przedpłaty na pierwszą rolkę proszę składać na konto (na razie będzie to drut do pracy w temperaturze poniżej zera Celcjusza).

Share this post


Link to post
Share on other sites

W tekście pisze że woda stała się metalem (w sensie właściwości), ale nie pisze nic o jej właściwościach.....

Z całym szacunkiem ~Fuzja, ale nie pisz tutaj "pisze", powinno byc -"jest napisane". Dzieki:)

Share this post


Link to post
Share on other sites

Mógłby autor news'a dać informacje o jakich właściwościach metali mówimy albo jakiś materiał źródłowy?

Bo szczerze mówiąc to są to skąpe informacje

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Z całym szacunkiem ~Fuzja, ale nie pisz tutaj "pisze", powinno byc -"jest napisane". Dzieki:)

Wybacz, śpieszyłem się, postaram się w pisać poprawnie :P Ta pisownia to trochę taka gwara moich okolic. Ważne, że każdy rozumie. ;-)

Share this post


Link to post
Share on other sites

lucky_one - Jak czytam takie wypowiedzi to mi ręce opadają

To, że ty nie widzisz praktycznego zastosowania jakichś badań wcale nie znaczy, że takowe nie istnieje.

Wiele takich "badań" znajduje zastosowanie w dopiero co opracowywanych technologiach - więc się o tym nie dowiemy wcześniej niż zostanie ona wdrożona. Często także są one efektami ubocznymi badań prowadzonych na szerszą skalę.

Poza tym, jesteś niezbyt konsekwentny - z jednej strony piszesz o badaniach na siłę (bo akurat dany temat cię nie interesuje) a z drugiej chciałbyś lecieć w kosmos dla samego latania w kosmos - co jest znacznie gorszym marnowaniem zasobu i czasów niż takie właśnie badania.

Moim zdaniem jakiekolwiek badania, które wnoszą coś do sumy ludzkiej wiedzy mają sens. Nigdy nie wiemy kiedy jakiś pozornie mało istotny fragment wiedzy nie okaże się rozwiązaniem jakiegoś dużego problemu.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Nigdy nie wiemy kiedy jakiś pozornie mało istotny fragment wiedzy nie okaże się rozwiązaniem jakiegoś dużego problemu.

 

Wymień jakiś duży problem.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wymień jakiś duży problem.

 

A o co Ci teraz chodzi?

Każdy kto jest trochę dłużej na KW, wie że masz wiedzę i mógłbyś sam ich wymienić całkiem sporo.

Ja też uważam podobnie jak rahl. A cała astronomia badająca bigbang, roszerzanie wszechświata, ilość i rodzaj gwiazd, planet, czarną materię i energię, itp. jakby nie dotyczy naszego życia tu i teraz, a jednak gdzieś na uboczu tej wiedzy mamy satelity telekomunikacyjne, gps, zagładę dinozaurów czy nawet pojawienie się życia na Ziemi.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Otóż skoro mam sam wymyślić problem to go przedstawiam : problem problemów : po co żyjemy jako ludzie??

 

 

Wszystkie inne problemy wynikają z tego jednego, a on wynika (a już ustaliłem) z samoświadomości ludzi sytych, żyjących w pokoju (inaczej: gdyby świadomości nie było główny problem by nie istniał).

 

Ktoś zna odpowiedz ??

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wymień jakiś duży problem.

 

Faktem jest, że wiele wydawać by się mogło abstrakcyjnych i bezużytecznych badań w przeszłości, okazało się rewolucjonizować nasze życie. Zauważ, że jeśli pewnego dnia ludzkość może wyjdzie w gwiazdy, wiedza o mechanice wewnętrznej planet i innych ciał niebieskich może okazać się kluczowa chociażby dla identyfikacji potencjalnych planet zdatnych do wykorzystania lub też trafniejszego przewidywania zachowania poszczególnych ciał niebieskich (dla nas może to być śmieszne i niewyobrażalne, ale kto wie czy w przyszłości nie będzie istotne nawet coś takiego jak moment supernowej gwiazdy).

 

Otóż skoro mam sam wymyślić problem to go przedstawiam : problem problemów : po co żyjemy jako ludzie??

 

Wszystkie inne problemy wynikają z tego jednego, a on wynika (a już ustaliłem) z samoświadomości ludzi sytych, żyjących w pokoju (inaczej: gdyby świadomości nie było główny problem by nie istniał).

 

Ktoś zna odpowiedz ??

 

Teoria osobista.

 

Życie sobie powstało przez przypadek, istoty oparte o geny sobie ewoluowały, przetrwanie m.in. osiągały przez posiadanie centralnej władzy tj. mózgu, mózg się rozwijał, a wraz z nim ośrodek racjonalnego, abstrakcyjnego i kreatywnego myślenia (gdyż to on dawał największą przewagę ewolucyjną). U człowieka (choć może wcześniej nawet!) ośrodek ten osiągnął taki poziom, że zaczął sobie sam zdawać sprawę z tego że istnieje i powstał z niewoli podświadomości - pierwotnej formy mózgu. I na tym koniec, obecnie żyjemy jako pseudowyzwoleni niewolnicy podświadomości, manipulowani w kierunku celów które ona uważa za właściwe (tj. poprzez emocje i odczucia). Jedni są sterowani podświadomymi emocjami w większym stopniu, drudzy w mniejszym (choć i tak cel ostateczny wydaje się u każdego wypływać z dominującej emocji/pragnienia). Jedni akceptują tę niewolę, drudzy z nią próbują walczyć. Najczęściej próba wyzwolenia kończy się wymanipulowaniem w pseudoracjonalnym pozornie logicznym kierunku, przykładem jest chociażby religijność. Wynika to prawdopodobnie z faktu, że wbrew naukowej zasadzie, by zawsze kwestionować każdy fakt, ludzki podświadomy umysł zadowala się pierwszym spójnym rozwiązaniem, dopóki nie zostanie ono podważone przez rzeczywistość.

 

W myśl tej teorii życie jako takie nie ma żadnego celu ponad to, że jest elementem przepływu sił we wszechświecie, nie różniącym się od obracającej planety czy wypalającej się gwiazdy. Racjonalność człowieka wydaje się znajdować tylko jedną drogę wyzwolenia z tego niewolnictwa: nieśmiertelność rozwojowa, czyli ciągły i wieczny wzrost władzy na sobą i otoczeniem. Niewykonalne w chwili obecnej i trudne do wyobrażenia. Jedyną alternatywą zapewniającą zdrowie umysłowe jest akceptacja, świadoma czy podświadoma.

 

Może trochę naciągane i na pewno nie poparte dowodami (bo skąd je wziąć), ale w końcu to tylko teoria.

Share this post


Link to post
Share on other sites
obecnie żyjemy jako pseudowyzwoleni niewolnicy podświadomości, manipulowani w kierunku celów które ona uważa za właściwe (tj. poprzez emocje i odczucia)

 

Pięknie powiedziane, zakładając że podświadomość (jak to nazwałeś) wyhodowała jednostkę ludzką to musiała się liczyć z powstaniem samoświadomości (inaczej mówiąc liczyła na tę samoświadomość).

 

Tak jak podświadomość narodu finansuje szkolnictwo aby w tłumie uczniów znalazł się choć jeden który popchnie całość maszynerii w jakimś konkretnym nowym kierunku albo inny życiowy przypadek : rodzice finansują dziecko do czasu aż samo zacznie tak dbać o swoje sprawy że można być już o nie spokojnym (stąd takie kombajny ustrojowe które zrównują wszystkich albo popadają w stagnację bez wyraźnego postępu (w kierunku celu podświadomości) lub świadomie manipulujące innymi świadomościami musiały upaść lub niebawem upadną (przestaną istnieć jak strony internetowe, występując tylko jako pamięć Google - historia).

 

Dalej to nie wyjaśnia wcześniejszego pytania: po co żyjemy jako ludzie??

 

Pojawia się też pytanie czy podświadomość jest: indywidualną cechą każdego człowieka, czy też jest zbiorowa (łącząca doświadczenia wszystkich ludzi - taki internet ) a może tak samo jak w przypadku świadomości dla realizacji większych celów indywidualne podświadomości łączą się w grupy (taki np: zakład przemysłowy gdzie potrzeba wielu świadomości by coś produkować).

 

Dalsze pytanie to czy aby na pewno ta podświadomość tak startuje od zera jak napisałeś:

 

Życie sobie powstało przez przypadek, istoty oparte o geny sobie ewoluowały, przetrwanie m.in. osiągały przez posiadanie centralnej władzy tj. mózgu, mózg się rozwijał, a wraz z nim ośrodek racjonalnego, abstrakcyjnego i kreatywnego myślenia (gdyż to on dawał największą przewagę ewolucyjną). U człowieka (choć może wcześniej nawet!) ośrodek ten osiągnął taki poziom, że zaczął sobie sam zdawać sprawę z tego że istnieje i powstał z niewoli podświadomości - pierwotnej formy mózgu.

 

... a może ta podświadomość posiada jakiś końcowy wynik który z mozołem próbuje biologicznie zbudować .....(wszak jest 10 000 całek z których wynik obliczyły komputery, ale rozwiązać ich obecną metodologią nikt nie potrafi (albo za mało próbujących)) .

 

W myśl tej teorii życie jako takie nie ma żadnego celu ponad to, że jest elementem przepływu sił we wszechświecie, nie różniącym się od obracającej planety czy wypalającej się gwiazdy.

 

 

Z tym się nie zgodzę, (żaden listek na drzewie nie jest zbędny ) wiec jedno jest pewne , wszystko co istnieje czemuś służy - ludzkość sporo kosztuje planetę - to i do czegoś wielkiego służy.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Pojawia się też pytanie czy podświadomość jest: indywidualną cechą każdego człowieka, czy też jest zbiorowa (łącząca doświadczenia wszystkich ludzi - taki internet )
a może ta podświadomość posiada jakiś końcowy wynik który z mozołem próbuje biologicznie zbudować

Wszystko zależy od charakteru wszechświata. Moja teoria dopuszcza 2 możliwości, mimo iż ja się skłaniam tylko ku tej pierwszej:

 

1. Wszechświat jest zamkniętą i skończoną "symulacją", tj. jednorodne prawa wszechświata rządzą nim po kres jego istnienia, a różnorodność zapewniona jest poprzez unikalną ilość i charakter energii "przyłożony" w momencie powstania wszechświata (big bang). Nieuchwytność precyzyjnej logiki praw natury na najniższym poziomie jest przejawem głębokiego (może nieskończonego) poziomu komplikacji wszechświata i otoczenia które na niego wpływa.

W tym przypadku podświadomość to po prostu przejaw przepływu tej energii, podobnie jak wszystko inne we wszechświecie, a dla obserwatora z zewnątrz (istoty poza wszechświatem) jesteśmy niczym już nakręcony film tj. liniowi i niezmienni, można tylko nas "obejrzeć" w poszczególnych momentach.

 

2. Wszechświat jest czymś w rodzaju gry, również powstał poprzez "przyłożenie" pewnej określonej energii o określonym charakterze podczas big bang. Jednakże swego rodzaju "istota" poza wszechświatem jest aktywnym uczestnikiem i składnikiem rozwoju wszechświata (tak jak decyzje gracza kształtują przebieg rozgrywki w grze). Nie jest wykluczone, że istot tych jest więcej i wzajemnie konkurują lub współpracują, podobnie jak w grach MMO. Jest pewne, że istoty te miałyby swój cel, a także reguły "rozgrywki".

Przykładowym przejawem tej możliwości byłoby życie na ziemi jako całość, manipulowane przez (najprawdopodobniej) jedną istotę pozawszechświatową. Wskazuje na to np. znaczna ale nie całkowita przewidywalność zjawisk fizycznych, tj. brak jest ewidentnych śladów manipulacji indywidualnej (pozwolę sobie nie wierzyć w tzw. "cuda"), ale z drugiej strony istnieją takie problemy jak np. zasada nieoznaczoności, czy ciągła niemożność odkrycia fundamentu wszechświata (najmniejszej cząstki elementarnej) - która w takich warunkach byłaby zbyt nieuchwytna dla istoty z tego wszechświata. Tworzyłoby to iluzję logicznego wszechświata (którym niewątpliwie by on był bez ingerencji tych "istot", czyli jak w pkt 1).

 

Tak więc w przypadku punktu 2, celem ludzi jako takich byłoby realizowanie celów tej istoty, jakimikolwiek by one nie były. W przypadku pkt 1, celem ludzi jest po prostu istnieć tak jak chcą sobie istnieć i nic więcej.

 

Zaznaczam też, że zarówno 1 jak i 2, to z naszego punktu widzenia przejawy tego samego, gdyż dla obiektu we wszechświecie zarówno siły nim rządzące (wspomniane reguły wszechświata), jak i ewentualne manipulacje "istot", to jedno i to samo, a różni się jedynie tym, że niewątpliwie wszechświat byłby daleko bardziej skomplikowany dzięki ingerencji tych "istot", ponieważ siłą rzeczy musiałyby być bardziej skomplikowane (lub inaczej funkcjonujące) od tworu, którym jest wszechświat. Ponieważ jednak nie mamy żadnego punktu odniesienia, nie jesteśmy w stanie ocenić czy nasz wszechświat jest prosty czy skomplikowany.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Uważam że trochę się zagalopowałeś, o dnach oceanów niewiele wiadomo (to tylko 10 km od nas), najgłębszy odwiert to 13km , księżyc 540tyś km , do najbliższej gwiazdy spoza 4lata świetlne , na większe dystanse to obserwacje o małym stopniu prawdziwości (przypomnę rowy marsjańskie, czy też drzewa na księżycu) do tego połowa organów ludzkiego ciała nie wiadomo do czego służy (albo mogłaby służyć) inne zjawiska jak NLP, Eksterioryzacja, Bilokacja , Hipnoza itp. prawie nietknięte obszary a wnioski wyciągamy o wielkim wybuchu gdy nawet swojej historii sprzed 12tyś lat udokumentowanej nie mamy.

 

Gospodarki się telepią jak wróbel na zimnie, dalej jeździmy tramwajami , spalamy paliwa kopalne coś tu nie gra , a nie gra bo nie rozumiemy otaczającej rzeczywistości i jej znaczenia (w tym swojego w niej).

Share this post


Link to post
Share on other sites

@Hidden

Model wszystkich wierzących w teorię wielkiego wybuchu ma jedną zasadniczą wadę - początek. Absurdem jest próba udowodnienia powstania czegoś z niczego. No bo co - nagle znikąd pojawiła się boska cząstka inicjująca powstanie wszechświata jaki dziś znamy? Nonsens.

Zawsze musi być przyczyna i skutek.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Teoria wielkiego wybuchu nigdy nie wykluczała istnienia przyczyn tego zdarzenia, jakiekolwiek by one nie były. Należy być także ostrożnym z założeniami w stylu "zawsze musi być przyczyna i skutek", gdyż prawdopodobnie wszystko jest względne i prawdziwe tylko z pewnego specyficznego punktu odniesienia, choć przyznaję że alternatywy dla tak fundamentalnych założeń muszą być niezwykle trudne do wyobrażenia.

  • Upvote (+1) 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Zawsze musi być przyczyna i skutek.

 

Ostatnie eksperytmenty optyki kwantowej sugerują, że skutek może pojawić się przed przyczyną. Zatem być może przyczyna dopiero się zdarzy.

Wogóle istnieje podejrzenie, że założenie stałości praw fizyki w czasie jest nieuprawnione.

Share this post


Link to post
Share on other sites
Wogóle istnieje podejrzenie, że założenie stałości praw fizyki w czasie jest nieuprawnione.

 

No i było się uczyć?? :) Ale nawet jeśli to prawda , to i tak jest to najpewniejsza rzeczywistość jaką znamy.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Zmiany klimatyczne mogą w wielu miejscach na świecie zmniejszyć zdolność gleby do absorbowania wody, twierdzą naukowcy z Rutgers University. To zaś będzie miało negatywny wpływ na zasoby wód gruntowych, produkcję i bezpieczeństwo żywności, odpływ wód po opadach, bioróżnorodność i ekosystemy.
      Wskutek zmian klimatu na całym świecie zmieniają się wzorce opadów i inne czynniki środowiskowe, uzyskane przez nas wyniki sugerują, że w wielu miejscach na świecie może dość szybko dojść do znacznej zmiany sposobu interakcji wody z glebą, mówi współautor badań Daniel Giménez. Sądzimy, że należy badać kierunek, wielkość i tempo tych zmian i włączyć je w modele klimatyczne. Uczony dodaje, że obecność wody w glebie jest niezbędna, by ta mogła przechowywać węgiel, jej brak powoduje uwalnianie węgla do atmosfery.
      W ubiegłym roku w Nature ukazał się artykuł autorstwa Giméneza, w którym naukowiec wykazał, że regionalne wzrosty opadów mogą prowadzić do mniejszego przesądzania wody, większego jej spływu po powierzchni, erozji oraz większego ryzyka powodzi. Badania wykazały, że przenikanie wody do gleby może zmienić się już w ciągu 1-2 dekad zwiększonych opadów. Jeśli zaś mniej wody będzie wsiąkało w glebę, mniej będzie dostępne dla roślin i zmniejszy się parowanie.
      Naukowcy z Rutgers University od 25 lat prowadzą badania w Kansas, w ramach których zraszają glebę na prerii. W tym czasie odkryli, że zwiększenie opadów o 35% prowadzi do zmniejszenia tempa wsiąkania wody w glebę o 21–35 procent i jedynie do niewielkiego zwiększenia retencji wody.
      Największe zmiany zostały przez naukowców powiązane ze zmianami w porach w glebie. Duże pory przechwytują wodę, z której korzystają rośliny i mikroorganizmy, co prowadzi do zwiększonej aktywności biologicznej, poprawia obieg składników odżywczych w glebie i zmniejsza erozję.
      Gdy jednak dochodzi do zwiększenia opadów, rośliny mają grubsze korzenie, które mogą zatykać pory, a to z kolei powoduje, że gleba słabiej się poszerza i kurczy gdy wody jest więcej lub mniej.
      W kolejnym etapie badań naukowcy chcą dokładnie opisać mechanizm zaobserwowanych zmian, by móc ekstrapolować wyniki badań z Kansas na inne regiony świata i określić, w jaki sposób zmiany opadów wpłyną na gleby i ekosystemy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Oczyszczanie wody z rozpuszczalników organicznych, takich jak trichloroetylen (TRI), to nic nowego. Ale znalezienie metody, która takie zanieczyszczenia rzeczywiście neutralizuje, a nie tylko przesuwa w inne miejsce, to już wyczyn. Zespół pod kierunkiem dr hab. Anny Śrębowatej opracował metodę katalitycznego wodorooczyszczania, czyli przekształcania TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Dzięki naukowcom z IChF PAN woda, nie tylko w naszych kranach, ale też w rzekach, może być czystsza i bezpieczniejsza dla zdrowia.
      Czysta woda to skarb, a zarazem dobro coraz trudniej dostępne. Rozmaite zanieczyszczenia są powszechne, a część z nich niezwykle trudno usunąć. Do takich zanieczyszczeń należy trichloroetylen (w Polsce oznaczany akronimem TRI). Ten organiczny rozpuszczalnik był powszechnie stosowany np. w syntezach organicznych, pralniach chemicznych oraz do przemysłowego odtłuszczania metali w procesie ich obróbki. Ze względu na szkodliwość od 2016 r. jego użycie zostało oficjalnie zakazane. Jednakże biorąc pod uwagę trwałość, może on jeszcze przez wiele lat występować zarówno w wodzie, jak i glebie – wyjaśnia Emil Kowalewski z zespołu, który opracował nowatorską metodę oczyszczania wody z tego związku. Projekt jest częścią globalnego trendu skoncentrowanego na ochronie zasobów wodnych. Prowadzone badania mogą być interesujące dla przemysłu, stać się potencjalnym punktem wyjścia do opracowania nowatorskich systemów oczyszczania wody. Dlaczego?
      Dzisiejsze oczyszczalnie ścieków to systemy składające się z wielu procesów fizycznych, chemicznych i biologicznych, ale efektywnie eliminują głównie konwencjonalne zanieczyszczenia. Inne przy odpowiednio wysokich stężeniach mogą pozostawać w wodzie. Tymczasem trichloroetylenu nie powinno być w niej wcale, ze względu na to, że jest mutagenny, kancerogenny, teratogenny, a do tego niezwykle trwały. Kumuluje się i zostaje na dnie zbiorników, a że jego rozpuszczalność w wodzie jest bardzo słaba, może szkodzić jeszcze przez wiele lat.
      Dziś z takimi związkami radzimy sobie, głównie przeprowadzając ich sorpcję. Jednakże w ten sposób jedynie przenosimy zagrożenie z miejsca na miejsce. Atrakcyjnym rozwiązaniem wydaje się katalityczne wodorooczyszczanie, czyli przekształcanie TRI w mniej szkodliwe dla środowiska węglowodory. Aby w pełni wykorzystać potencjał drzemiący w tej metodzie, trzeba było jednak opracować wydajny, stabilny i tani katalizator -mówi dr hab. Anna Śrębowata, profesor IChF.
      Wcześniej przeprowadzaliśmy badania z katalizatorami palladowymi. Były skuteczne, ale kosztowne - uśmiecha się Emil Kowalewski. Nowe katalizatory niklowe, opracowane w IChF PAN, pozwalają w tani i efektywny sposób prowadzić proces oczyszczania wody w trybie przepływowym, a przy tym są proste w syntezie. Wykorzystując katalizator, w którym nanocząstki niklu o średnicy ok. 20 nm osadzamy na powierzchni węgla aktywnego, łączymy właściwości sorpcyjne węgla i aktywność katalityczną niklu - wyjaśnia dr Kowalewski. W swoich badaniach naukowcy z IChF PAN wykazali ponadto, że nanocząstki niklu osadzone na węglu aktywnym o częściowo uporządkowanej strukturze wykazują wyższą aktywność i stabilność niż analogiczny katalizator oparty na nośniku o strukturze amorficznej.
      Naukowcy są jednak najbardziej dumni z innowacyjnego elementu swoich badań: technologii przepływowej. Dzięki niej można optymalizować parametry procesu, zmniejszyć ilość odpadów, a przy tym wykorzystywać katalizatory, które w reaktorach okresowych (czyli takich, gdzie jednorazowo oczyszcza się określoną partię produktu) były nieefektywne lub wręcz nieskuteczne. Tak było z naszym katalizatorem niklowym - opowiada dr Kowalewski. Bez technologii przepływowej jego zdolności do utylizowania TRI szybko spadały, katalizator ulegał zatruciu. W reaktorze przepływowym nawet po 25 godzinach nie obserwowaliśmy spadku aktywności, choć prowadziliśmy badania na stężeniach około 8000 razy przekraczających polskie normy jego zawartości w wodzie pitnej.
      Gdzie można wykorzystać nowatorską metodę? Przede wszystkim w stacjach uzdatniania wody i oczyszczalniach ścieków. Tam, gdzie chcemy, żeby woda trafiająca do "końcowego odbiorcy", niezależnie czy jest to użytkownik wody z kranu, czy pływająca w rzece ryba, była czysta.
      A co zrobić z produktami reakcji wodorooczyszczania wody z trichloroetylenu? Powstającymi związkami są węglowodory, głównie etylen. Nie powstaje go jednak na tyle dużo, by wystarczyło na dojrzewalnię bananów - uśmiecha się półżartem naukowiec. Po prostu się ulotni...

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      W Hiszpanii powstała woda o smaku wina, która pozwala konsumentom cieszyć się wybornym smakiem bez ryzyka upojenia alkoholowego. Vida Gallaecia to efekt 2-letniej współpracy między Bodega Líquido Gallaecia i Narodowym Komitetem Badań Naukowych (Consejo Superior de Investigaciones Científicas, CSIC).
      Ponoć finalny produkt smakuje jak wino, ale nie zawiera alkoholu i jest niskokaloryczny. Receptura to, oczywiście, tajemnica. Wiadomo tylko tyle, że wykorzystuje się flawonole z winogron i wytłoczyn po produkcji wina.
      Woda jest wzbogacana flawonolami z winogron i resztek po produkcji wina Godello. [Zdecydowaliśmy się na to, bo] wiele badań powiązało spożycie flawonoli z korzyściami dla zdrowia. Mają one, na przykład, pozytywny wpływ na cukrzycę. [Trudno się zresztą dziwić, gdyż] działają przeciwutleniająco, antybakteryjnie i kardioochronnie - podkreśla dr Carmen Martínez z Misión Biológica de Salcedo (CSIC).
      Vida Gallaecia jest wzbogacana smakami białego (Godello) i czerwonego szczepu winogron (Mencia, jaen). Sama woda pochodzi z galicyjskich źródeł.
      Produkt miał niedawno swoją premierę. Teraz Bodega Líquido Gallaecia szuka partnerów handlowych. Niedługo wodę o smaku wina będzie można kupić w Hiszpanii, ale ponoć winiarze widzą największy potencjał w rynku japońskim.
      Z bodegą kontaktowały się też pewne linie lotnicze, które chciałyby serwować napój w swoich maszynach.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Misja OSIRIS-REx, która niedawno dotarła do asteroidy Bennu, odkryła uwięzioną wewnątrz wodę. To potwierdzenie, że Bennu jest bardzo cennym obiektem do badań naukowych.
      OSIRIS-REX znajduje się w odległości kilkunastu kilometrów od asteroidy. Badania rozpoczęły się przed tygodniem. Naukowcy dysponują już pierwszymi danymi. Pochodzą one z dwóch spektrometrów OSIRIS-REx Visible and Infrared Spectrometer (OVIRS) oraz OSIRIS-REx Thermal Emission Spectrometer (OTES). Wskazują one na istnienie grup hydroksylowych, molekuł składających się z atomów tlenu i wodoru. Uczeni przypuszczają, że istnieją one w całej asteroidzie i są zamknięte w tworzących ją glinach. To zaś oznacza, że w którymś momencie swojej historii materiał tworzący Bennu zetknął się z wodą.
      Sama asteroida jest zbyt mała, by występowała na niej woda w stanie ciekłym, jednak odkrycie grup hydroksylowych wskazuje, że ciekła woda była obecna na znacznie większej asteroidzie macierzystej, z której Bennu powstała.
      Obecność minerałów zawierających grupy hydroksylowe potwierdza, że Bennu, pozostałość po formowaniu się Układu Słonecznego, jest wspaniałym obiektem badań. Gdy w 2023 roku na Ziemię zostaną przywiezione próbki asteroidy, naukowcy zyskają skarbiec nowych informacji o historii i ewolucji Układu Słonecznego, mówi Amy Simon z Goddard Space Flight Center.
      Dane przekazane przez OSIRIS-REx Camera Suite (OCAMS) potwierdzają prawdziwość modelu asteroidy, który powstał w 2013 roku na potrzeby misji. Model ten bardzo blisko przypomina rzeczywisty kształt, średnicę i prędkość obrotową asteroidy.
      Powierzchnia Bennu to mieszanina fragmentów wypełnionych skałami i fragmentów dość płaskich. Ilość skalistych nierówności jest jednak większa niż się spodziewano. Zespół naukowy chce bliżej przyjrzeć się asteroidzie, by dobrze wybrać miejsce, z którego zostaną pobrane próbki.
      Wstępne dane wskazują, że wybraliśmy dobry obiekt dla misji OSIRIS-REx. Dotychczas nie napotkaliśmy na żadne problemy, z którymi nie moglibyśmy sobie poradzić. Sonda jest w dobrej kondycji, a instrumenty naukowe pracują lepiej, niż to wymagane. Czas rozpocząć naszą przygodę, stwierdził Dante Lauretta, główny naukowiec misji.
      Obecnie OSIRIS-REx wykonuje wstępne badania asteroidy, przelatując nad jej równikiem oraz oboma biegunami w odległości 7 kilometrów. Na ich podstawie zostanie obliczona masa obiektu. Jej znajomość jest niezbędnym elementem potrzebnym do umieszczenia sondy na orbicie Bennu.
      Po raz pierwszy OSIRIS-REx ma trafić na orbitę Bennu 31 grudnia. Pozostanie tam do połowy lutego. Później rozpocznie kolejną serię przelotów nad asteroidą. Już obecnie wiadomo, że orbita na którą trafi OSIRIS-REx będzie znajdowała się nad centralną częścią Bennu, na wysokości 1,4–2 kilometrów.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Rosnąca liczba ludności wywiera coraz większy wpływ na środowisko naturalne. Szczególnym wyzwaniem jest zapewnienie odpowiednich zasobów rozrastającym się miastom, których zapotrzebowanie na surowce naturalne jest olbrzymie. Okazuje się, że zwiększenie liczby mieszkańców miasta może prowadzić do lepszego wykorzystywania zasobów. Do takich wniosków doszli naukowcy z Pennsylvania State University, którzy przeanalizowali sposób użycia wody w 65 amerykańskich miastach. Badali miejscowości od średnich rozmiarów po wielkie światowe metropolie.
      Organizacja życia człowieka na naszej planecie nigdy nie była bardziej złożona. Jesteśmy powiązani niezwykłą liczbą zależności światowego handlu i gospodarki. Mieszkańcy wsi kupują żywność przywożoną z drugiego końca kuli ziemskiej. Dlatego też potrzebujemy nowych złożonych narzędzi do analizowania sposobu, w jaki wykorzystujemy surowce naturalne, mówi inżynier profesor Caitlin Grady.
      Aby stworzyć narzędzia analityczne o których mowa, naukowcy musieli najpierw lepiej zrozumieć, w jaki sposób miasta wykorzystują wodę. Przyjrzeliśmy się sposobowi wykorzystywania wody. Nie tylko temu, jak woda trafia do kranów w domach, ale jak trafia do żywności, którą każde z miast produkuje i konsumuje. Przeanalizowaliśmy zarówno bezpośrednie jak i pośrednie użycie wody. Nasz ślad wodny, dodaje uczona.
      Naukowcy wykorzystali dane Departamentu Rolnictwa, Transportu i Służby Geologicznej na temat zaobów wody, przeanalizowali jej użycie przez rolnictwo, hodowlę i przemysł. Okazało się, że w przeliczeniu na głowę mieszkańca, większe miasta zużywają mniej wody.
      W miarę, jak wzrasta populacja miasta, zmniejsza się konsumpcja wody w przeliczeniu na mieszkańca. Największe miasta są pod tym względem najbardziej efektywne, mówi Grady.
      Konsumpcja wody i jej zużycie do produkcji są powiązane ze strukturą gospodarczą miasta, która zmienia się w miarę jego wzrostu. To sugeruje, że większe miasta są bardziej zorientowane na usługi, a spada w nich znaczenie przemysłu. To pozwala wielkim miastom na zmniejszenie ich śladu wodnego poprzez przekierowanie aktywności wymagających zużycia dużych ilości wody do terenów słabiej zaludnionych, wyjaśnia doktorant Tasnuva Mahjabin.
      Zauważono też wyjątki. Nowy Orlean ma znacznie większą konsumpcję wody niż wskazywałaby na to jego wielkość, a z kolei zużycie wody w Los Angeles jest znacznie poniżej średniej dla tej wielkości miast.
      W przyszłości uczeni chcą rozwinąć swój model tak, by pozwalał na analizę większej liczby danych, na przykład, by mógł posłużyć do obliczenia ilości wody zużywanej do produkcji i dostaw energii elektrycznej czy stabilności systemu dostaw wody.

      « powrót do artykułu
×
×
  • Create New...