Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

Ujścia rzek kryją tyle energii, co 2000 elektrowni atomowych. Ludzkość może ją pozyskać

Recommended Posts

Jednym ze sposobów na pozyskiwanie odnawialnej energii jest wykorzystanie różnicy chemicznych pomiędzy słodką i słoną wodą. Jeśli naukowcom uda się opracować metodę skalowania stworzonej przez siebie technologii, będą mogli dostarczyć olbrzymią ilość energii milionom ludzi mieszkających w okolica ujścia rzek do mórz i oceanów.

Każdego roku rzeki na całym świecie zrzucają do oceanów około 37 000 km3 wody. Teoretycznie można tutaj pozyskać 2,6 terawata, czyli mniej więcej tyle, ile wynosi produkcja 2000 elektrowni atomowych.

Istnieje kilka metod generowania energii z różnicy pomiędzy słodką a słoną wodą. Wszystkie one korzystają z faktu, że sole złożone są z jonów. W ciałach stałych ładunki dodatnie i ujemne przyciągają się i łączą. Na przykład sól stołowa złożona jest z dodatnio naładowanych jonów sodu połączonych z ujemnie naładowanymi jonami chloru. W wodzie jony takie mogą się od siebie odłączać i poruszać niezależnie.

Jeśli po dwóch stronach półprzepuszczalnej membrany umieścimy wodę z dodatnio i ujemnie naładowanymi jonami, elektrony będą przemieszczały się od części ujemnie naładowanej do części ze znakiem dodatnim. Uzyskamy w ten sposób prąd.

W 2013 roku francuscy naukowcy wykorzystali ceramiczną błonę z azotku krzemu, w którym nawiercili otwór, a w jego wnętrzu umieścili nanorurkę borowo-azotkową (BNNT). Nanorurki te mają silny ujemny ładunek, dlatego też Francuzi sądzili, że ujemnie naładowane jony nie przenikną przez otwór. Mieli rację. Gdy po obu stronach błony umieszczono słoną i słodką wodę, przez otwór przemieszczały się niemal wyłącznie jony dodatnie.

Nierównowaga ładunków po obu stronach membrany była tak duża, że naukowcy obliczyli, iż jeden metr kwadratowy membrany, zawierający miliony otworów na cm2 wygeneruje 30 MWh/rok. To wystarczy, by zasilić nawet 12 polskich gospodarstw domowych.

Problem jednak w tym, że wówczas stworzenie nawet niewielkiej membrany tego typu było niemożliwe. Nikt bowiem nie wiedział, w jaki sposób ułożyć długie nanorurki borowo-azotkowe prostopadle do membrany.

Przed kilkoma dniami, podczas spotkania Materials Research Society wystąpił Semih Cetindag, doktorant w laboratorium Jerry'ego Wei-Jena na Rutgers University i poinformował, że jego zespołowi udało się opracować odpowiednią technologię. Nanorurki można kupić na rynku. Następnie naukowcy dodają je do polimerowego prekursora, który jest nanoszony na membranę o grubości 6,5 mikrometrów. Naukowcy chcieli wykorzystać pole magnetyczne do odpowiedniego ustawienia nanorurek, jednak BNNT nie mają właściwości magnetycznych.

Cetindag i jego zespół pokryli więc ujemnie naładowane nanorurki powłoką o ładunku dodatnim. Wykorzystane w tym celu molekuły są zbyt duże, by zmieścić się wewnątrz nanorurek, zatem BNNT pozostają otwarte. Następnie do całości dodano ujemnie naładowane cząstki tlenku żelaza, które przyczepiły się do pokrycia nanorurek. Gdy w obecności tak przygotowanych BNNT włączono pole magnetyczne, można było manewrować nanorurkami znajdującymi się w polimerowym prekursorze nałożonym na membranę.  Później za pomocą światła UV polimer został utwardzony. Na koniec za pomocą strumienia plazmy zdjęto z obu stron membrany cienką warstwę, by upewnić się, że nanorurki są z obu końców otwarte. W ten sposób uzyskano membranę z 10 milionami BNNT na każdy centymetr kwadratowy.

Gdy taką membranę umieszczono następnie pomiędzy słoną a słodką wodą, uzyskano 8000 razy więcej mocy na daną powierzchnię niż podczas eksperymentów prowadzonych przez Francuzów. Shan mówi, że tak wielki przyrost mocy może wynikać z faktu, że jego zespół wykorzystał węższe nanorurki, zatem mogły one lepiej segregować ujemnie naładowane jony.
Co więcej, uczeni sądzą, że membrana może działać jeszcze lepiej. Nie wykorzystaliśmy jej pełnego potencjału. W rzeczywistości tylko 2% BNNT jest otwartych z obu stron, mówi Cetindag. Naukowcy pracują teraz nad zwiększeniem odsetka nanorurek otwartych z obu stron membrany.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites

Chciałbym wiedzieć kto kryje tę energię i kim "oni" są.

Mała poprawka należy się chlorowi. To jony chloru, a nie chlorku są naładowane ujemnie.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Hm, nie widzę kto i kiedy płaci rachunek za prąd. Wygląda mi to na praktyczną relizację demona Maxwella, ergo nie może działać. Dodatkowo, separacja kationów i anionów spowoduje powstanie znacznej różnicy pH po stronach - dużo kwasu i zasady będzie można zobojętniać i powstanie z tego kolejna niemała porcja ciepła. Z elektrycznego punktu widzenia pompujemy elektrony 'pod prąd' różnicy napięć, tym samy zwiększając różnicę napięć. Samograj.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Też mi coś nie teges, ale promile nie pozwalają na rzeczową dyskusję. ;)
Ujścia rzek to jednak potencjał, co doskonale potwierdza historia rozwoju ludzkich cywilizacji. :)

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
      Historia rozprzestrzeniania się ludzi po kuli ziemskiej wciąż jest pełna tajemnic, niejasności, sprzecznych interpretacji, niepełnych danych. Jerome E. Dobson z Kansas University oraz Giorgio Spada i Gaia Galassi z Uniwersytetu w Urbino postanowili pomóc archeologom i antropologom w określeniu miejsc, w których należy szukać nieznanych dotychczas śladów bytności człowieka. Skupili się przy tym na „globalnych przewężeniach”, kluczowych punktach dla migracji.
      Globalne przewężenia to istotne węzły w sieciach geograficznych i polityczne punkty styku, które są obecnie kontrolowane przez państwa. Dzisiaj są one miejscami wciąż nawracających konfliktów, czytamy w artykule Global Choke Points May Link Sea Level and Human Settlement at the Last Glacial Maximum opublikowanym na łamach Geographical Review.
      Dobson, Spada i Galassi wybrali dziewięć takich punktów i postanowili sprawdzić, jak wyglądały one przed około 20 000 lat w szczycie ostatniego zlodowacenia. Te punkty to Cieśnina Beringa, Przesmyk Panamski, Bosfor i Dardanele, Gibraltar, cieśniny Sycylijska i Mesyńska, Przesmyk Sueski, Bab al Mandab, Cieśnina Malakka oraz Cieśnina Ormuz.
      Uczeni sprawdzali, w jaki sposób wyglądały one w czasie, gdy znacznie więcej wody niż obecnie było związanej w postaci lodu. Podczas maksimum ostatniego zlodowacenia poziom oceanów był o 125 metrów niż obecnie. Po zakończeniu epoki lodowej pod wodą znalazły się obszary o łącznej powierzchni Ameryki Południowej", mówi profesor Dobson, emerytowany prezes Amerykańskiego Towarzystwa Geograficznego.
      Na terenach tych, obecnie znajdujących się dziesiątki metrów pod wodą, mogły np. znajdować się osady i porty. Pamiętajmy, że już 11 000 lat temu ludzie wznieśli monumentalne kamienne Göbekli Tepe. A dowodem na to, że ludzie byli zdolni do odbywania dalekich podróży morskich niech będzie chociażby zasiedlenie Australii, które mogło mieć miejsce już 65 000 lat temu. Wydaje się, że neandertalczycy transportowali morzem narzędzia z lądu na Wyspy Jońskie. Skoro tak, nie można wykluczyć, że tysiące lat później handel morski był jeszcze bardziej rozwinięty.
      Uczony od dawna postuluje przeprowadzenie badań terenów utraconych na rzecz oceanów i sądzi, że dobrym początkiem będzie zbadanie „globalnych przewężeń”. Przypomina, że nie tak dawno niemal nie doszło do konfliktu zbrojnego pomiędzy USA a Iranem na tle żeglugi w cieśninie Ormuz. Popatrzmy na Kanał Sueski i rolę, jaką odegrał on w czasie Kryzysu Sueskiego w 1956 i wojny sześciodniowej w 1967 roku. Globalne przewężenia, szczególnie cieśniny, to punkty zapalne, mówi uczony.
      Jeden z największych sporów dotyczących ludzkich migracji jest ten o pojawienie się człowieka w obu Amerykach. Tymczasem badania Dobsona, Spady i Galassi doprowadziły do pojawienia się całkowicie nowej hipotezy dotyczącej drogi migracji z Syberii do Ameryki Północnej. Odkryli oni bowiem liczne nieznane dotychczas wyspy, które mogły pomóc ludziom w przedostaniu się do Ameryki.
      Obecnie w Cieśninie Beringa istnieje tylko kilka wysp. Jednak podczas maksimum ostatniego zlodowacenia było ich całe mnóstwo. Zaczęły pojawiać się już 30 000lat temu, a ludzie prawdopodobnie żyli na Syberii przed 30-40 tysiącami lat. Wyspy tej zaczęły pojawiać się od zachodu na wschód, a potem zatonęły od zachodu na wschód. Pierwsze z tych wysp były na tyle blisko lądu, że mieszkańcy Syberii mogli widzieć je z brzegu. Ludzi mogło do nich ciągnąć. A gdy już się tam dostali, okazało się, że widać kolejne wyspy i kolejne. Więc ludzie przemieszczali się coraz dalej. A potem, gdy wyspy zaczęło zalewać, musieli przechodzić na następne wyspy i w końcu zostali zmuszeni do przejścia na nowy kontynent, stwierdza Dobson.
      Podobne drogi mogły istnieć na Morzu Śródziemnym. Przesmyk Sueski, znajdujący się pomiędzy Morzem Śródziemnym a Morzem Czerwonym był trzykrotnie dłuższy niż przed zbudowaniem Kanału Sueskiego. Suchą stopą można było wówczas przejść całą dzisiejszą Zatokę Sueską. Była to najkrótsza droga pomiędzy Morzem Czerwonym a Śródziemnym. Po ustąpieniu zlodowacenia, gdy poziom mórz i oceanów się podniósł drogę tą zastąpiła trasa zachodnia od Foul Bay do I katarakty i wzdłuż Nilu do Morza Śródziemnego. Niektóre części Foul Bay mogły być zdatne do osadnictwa nawet 7000 lat temu, zaledwie na 2300 lat przed zbudowaniem przez Egipcjan ich pierwszej wielkiej struktury, piramidy Dżosera, czytamy w artykule.
      Drugą taką drogą w basenie Morza Śródziemnego była trasa przez Bosfor i Dardanele. Obecnie mamy tam 300 kilometrów morza, jednak w szczycie zlodowacenia był to przeważnie suchy ląd, którego 1/3 powierzchni zajmowało głębokie jezioro znajdujące się obecnie pod Morzem Marmara. Obecnie, zdaniem badaczy, należy tam szukać śladów zatopionych siedlisk ludzkich, które mogły istnieć na zachód od obecnego ujścia Dardaneli oraz na wschodnich i zachodnich krańcach Morza Marmara.
      Warto też bliżej przyjrzeć się cieśninom Sycylijskiej i Messyńskiej. Podczas maksimum zlodowacenia Morze Śródziemne niemal zostało przeciętne na pół. Obie cieśniny mają obecnie około 150 kilometrów szerokości, wówczas było to nieco ponad 50 kilometrów. W tym czasie istniało tam wiele zatopionych obecnie wysp i nadbrzeżnych równin. A wszystko w okolicy znanej z wczesnego osadnictwa. Niedawno na głębokości 40 metrów znaleziono tam rzeźbiony monolit, wskazujący, że ludzie mieszkali tam przed 10 000 lat.
      Naukowcy przyjrzeli się też Przesmykowi Panamskiemu i stwierdzili, że w czasie maksymalnego zasięgu zlodowacenia miał on 180 kilometrów szerokości. Od tamtego czasu ocean zabrał w tym miejscu około 100 kilometrów lądu. Ludzie przemieszczający się pomiędzy kontynentami mogli przechodzić i osiedlać się w miejscach, które obecnie znajdują się pod wodą.
      Jeśli zaś chodzi o Gibraltar, to jego obecna szerokość, 14 kilometrów, była podobna do tej sprzed tysięcy lat, wynoszącej 10 kilometrów. Możliwość przebycia Cieśniny była więc podobna do dzisiejszej. Z wyjątkiem ewentualnej zmiany w prędkości prądów morskich.
      Zarówno Morze Czerwone jak i Bab al Mandab, cieśnina łączącą je z Oceanem Indyjskim, bardzo silnie reagują na zmiany poziomu oceanów. W czasie maksymalnego zlodowacenia głębokość tej cieśniny wynosiła około 7 metrów, a szerokość od 3 do 5 kilometrów, zatem znacznie mniej niż obecne 25 kilometrów. Nie miało to jednak znaczenia dla możliwości jej przebycia, z wyjątkiem różnicy w prędkości prądów.
      Zupełnie inaczej wyglądała sytuacja w Cieśninie Ormuz. Przed 20 000 laty wraz z całą Zatoką Perską stanowiła suchy ląd, przez który płynęły Eufrat i Tygrys. Cały transport towarów i ludzi mógł odbywać się po lądzie lub rzekami. Podobnie wyglądała Cieśnina Malakka. Obecnie na swoim wschodnim krańcu ma ona nie więcej niż 30 metrów głębokości, a w wielu miejscach pomiędzy wyspami głębokość nie przekracza 3 metrów. Przez tysiące lat po i przed maksimum zlodowacenia, był to ląd, który można było przebyć suchą stopą. Wszystkie tereny pomiędzy Azją, Borneo, Jawą i Sumatrą łączył ląd. Masa lądowa była tak rozległa, że najkrótsza droga morska pomiędzy Tajwanem a Sri Lanką liczyła sobie ponad 9000 kilometrów, dzisiaj jest to mniej niż 6000 kilometrów.
      Zmiany poziomu oceanów drastycznie zmieniły siedem z dziewięciu badanych przez nas globalnych przewężeń i wpłynęły na regionalne oraz globalne możliwości transportowe. Podczas maksimum zlodowacenia potencjał transportu drogą morską był znacznie mniejszy niż obecnie, co oznaczało obecność większych mas lądowych i możliwość dotarcia po lądzie do większych obszarów. Jedynie dwa globalne przewężenia – Gibraltar i Bab al Mandab – niemal się nie zmieniły. Podsumowując, Gibraltar, Cieśnina Sycylijska i Bab al Mandab były otwartymi drogami morskimi, a cieśniny Beringa, Ormuz i Malakka były suchym lądem. Z kolei Przesmyk Panamski i Przesmyk Sueski były znacznie szersze niż obecnie, czytamy w podsumowaniu pracy.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na powierzchni Plutona wyróżnia się Tombaugh Regio, wielka dobrze odbijająca światło struktura w kształcie serca, która zyskała rozgłos po tym, jak w 2015 roku sfotografowała ją sonda New Horizons. Uwagę specjalistów szybko przyciągnęła jej eliptyczna zachodnia część, Sputnik Planitia. Przypomina ona misę wyżłobioną w wyniku potężnego uderzenia.
      New Horizons nie dostarczył nam zbyt wielu zdjęć z drugiej części Plutona, ale na tych, które mamy widać niezwykłą strukturę. Wygląda ona jak geologiczne puzzle składające się ze szczelin, kopców i jam. Co interesujące, znajduje się dokładnie naprzeciwko Sputnik Planitia.
      Podczas tegorocznej 51th Lunar and Planetary Science Conference przedstawiono wyniki symulacji, z których wynika, że niezwykła skruktura powstała w wyniku uderzenia, które utworzyło Sputnik Planitia. W wyniku tego uderzenia pojawiły się potężne fale sejsmiczne, które doprowadziły do pojawienia się po drugiej stronie globu puzzli ze szczelin, kopców i jam. Co więcej, takie przemieszczenie się fal sejsmicznych i utworzenie wspomnianych struktur byłoby możliwe tylko wówczas, jeśli pod powierzchnią Plutona istnieje głęboki ocean.
      Wyniki badań, przeprowadzonych przez doktorantkę Adeene Denton z Purdue University, już znalazły uznanie w oczach innych naukowców. To naprawdę nowatorski pomysł, mówi James Tuttle Keane z Jet Propulsion Laboratory.
      Z kolei Paul Byrne z North Carolina State University zauważa, że jeśli ten sposób badania planetarnej sejsmologii pozwala na udowodnienie istnienia wody, to w ten sposób zbadać można będzie nie tylko Plutona, ale wszelkie lodowe światy z Pasa Kuipera.
      Kluczowy dowód wskazujący na istnienie na Plutonie oceanu zdobyliśmy w 2016 roku. Gdy New Horizon dostarczył nam zdjęć Sputnik Planitia naukowcy zdali sobie sprawę, że struktura ta znajduje się w nietypowym miejscu. Jest na samym równiku, a jego pozycja jest na stałe powiązana z pozycją Charona, największego księżyca Plutona. Modele komputerowe sugerują, że gdy doszło do uderzenia, które utworzyło Sputnik Planitia, równik Plutona znajdował się w innym miejscu. Jednak po uderzeniu ocean pod powierzchnią planety zaczął gromadzić się w kraterze, na którego powierzchni uformowała się pokrywa lodowa. Doprowadziło to do przemieszczenia się Plutona i utworzenia nowego równika. to jednak wciąż tylko hipoteza.
      Wróćmy jednak do badań Denton. Symulacja, która najlepiej oddaje rozmiary Sputnik Planitia oraz to, co stało się po drugiej stronie Plutona, pokazuje, że obiekt, który wywołał kataklizm miał 400 kilometrów średnicy i poruszał się z prędkością 7240 km/h. Analiza sposobu rozchodzenia się i prędkości fal sejsmicznych po uderzeniu sugeruje też, że jądro Plutona zbudowane jest z serpentynitu.
      Hipoteza Denton jest interesująca i oparta na solidnych podstawach, jednak niczego nie przesądza. Jak bowiem zauważa Byrne, zdjęcia z drugiej półkuli Plutona, tej naprzeciwko Sputnik Planitia, są słabej jakości. Trudno jednoznacznie stwierdzić, co na nich widać. Nie można wykluczyć, że niezwykłe puzzle to skutek oddziaływania zamarzniętego metanu, dwutlenku węgla i azotu na powierzchni Plutona. Bardzo często przechodzą one z fazy stałej w gazową i mogą tworzyć niezwykłe krajobrazy.
      Jeśli jednak Denton ma rację, to jej badania stanowią silny argument za istnieniem na Plutonie wielkiego oceanu. Dają też nadzieję, na przeprowadzenie kolejnych zdalnych badań z dziedziny geologii planetarnej.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Międzynarodowy zespół naukowy informuje o znalezieniu największej w historii liczbie kawałków mikroplastiku zalegającej na dnie morskim. W cienkiej warstwie osadów na Morzu Tyrreńskim naliczono aż 1,9 miliona fragmentów mikroplastiku na metr kwadratowy.
      Każdego roku do oceanów trafia ponad 10 milionów ton plastikowych odpadków. Plastik pływa po oceanach, jest wyrzucany na plaże, tworzy Wielką Pacyficzną Plamę Śmieci. Jedak te widoczne gołym okiem odpady to zaledwie 1% plastikowych śmieci, które każdego roku wprowadzamy do oceanów. Pozostałych 99% pnie widzimy, gdyż śmieci te znajdują się w głębokich warstwach wody.
      Naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze, brytyjskiego Narodowego Centrum Oceanografii, Uniwersytetu w Durham, francuskiego IFREMER oraz Uniwersytetu w Bremie poinformowali na łamach Science, że głębokie prądy oceaniczne transportują niewielkie fragmenty plastiku i włókna po całym dnie oceanicznym. Prądy te mogą też prowadzić do koncentracji olbrzymich ilości plastiku w osadach morskich, tworząc na dnie odpowiednik wielkich plam śmieci znanych z powierzchni oceanów.
      Niemal wszyscy słyszeli o plamach śmieci pływających po oceanach. Byliśmy jednak zaszokowani odkryciem, że głęboko na dnie morskim również dochodzi do takiej koncentracji plastiku. Odkryliśmy, że mikroplastik nie jest równomiernie rozpowszechniony na badanym przez nas obszarze. Potężne prądy morskie prowadzą do jego koncentracji w pewnych miejscach, mówi doktor Ian Kane, główny autor badań.
      Plastik jest transportowany na dno powoli przez prądy morskie lub też gwałtownie, przez prądy zawiesinowe. Gdy już znajdzie się na dnie jest unoszony przez prądy denne, które prowadzą do jego koncentracji w określonych obszarach. Prądy te niosą również tlen i składniki odżywcze, co oznacza, że miejsca koncentracji mikroplastiku znajdują się w ważnych obszarach dla ekosystemu. Tam plastik ten jest wchłaniany  przez organizmy morskie i wędruje w górę łańcucha pokarmowego, trafiając w końcu do naszych organizmów.
      Odkrycie, że na dnie morskim dochodzi do koncentracji mikroplastiku pozwoli z jednej strony zidentyfikować takie miejsca, z drugiej zaś ułatwi badania nad wpływem mikroplastiku na morskie ekosystemy.
      Niestety plastik stał się nowym typem osadów, który jest transportowany po dnie morskim wraz z piaskiem, mułem i składnikami odżywczymi, mówi doktor Florian Pohl z Durham University.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Często i mało, czy rzadko, ale do syta? Gdyby chodziło o dietę, większość specjalistów postawiłaby na odpowiedź 1, ale w przypadku magazynowania energii jest odwrotnie. Okazuje się, że więcej można jej zmieścić ładując rzadko, ale do pełna.Taki przynajmniej wniosek płynie z badań przeprowadzonych przez zespół naukowców IChF PAN.
      Doświadczenia dotyczyły co prawda wyidealizowanych, dwuwymiarowych układów sieciowych, ale w końcu zasada to zasada. Dr Anna Maciołek, jedna z autorów pracy opublikowanej w Physical Review opisuje ją tak: Chcieliśmy zbadać, jak zmienia się sposób magazynowania energii w układzie,  gdy  pompujemy  do  niego  energię  w  postaci  ciepła,  innymi  słowy – lokalnie  go podgrzewamy.
      Wiadomo,  że ciepło  w  układach  się  rozprzestrzenia, dyfunduje.  Ale czy na gromadzenie energii ma wpływ sposób jej dostarczania; fachowo mówiąc „geometria podawania”? Czy ma znaczenie, że podajemy dużo energii w krótkim czasie i potem długo nic, i znowu dużo energii, czy też gdy podajemy malutkie porcje  tej energii, ale za to jedna po drugiej, niemal bez przerw?
      Cykliczne podawanie energii jest bardzo powszechne w naturze. Sami dostarczamy jej sobie w ten sposób, jedząc. Tę samą liczbę kalorii można dostarczyć w jednej lub dwóch dużych porcjach zjadanych w ciągu doby, albo rozbić ją na 5-7 mniejszych posiłków, między którymi są krótsze przerwy. Naukowcy wciąż się spierają, który  sposób jest dla organizmu lepszy. Jeśli jednak  chodzi o dwuwymiarowe układy sieciowe, to już wiadomo, że pod względem efektywności magazynowania wygrywa metoda „rzadko a dużo”.
      Zauważyliśmy, że w zależności od tego, w jakich porcjach i jak często podajemy energię, ilość, jaką układ potrafi zmagazynować, zmienia się. Największa jest wtedy, gdy porcje energii są duże, ale odstępy czasowe między ich podaniem też są długie, wyjaśnia Yirui Zhang, doktorantka w IChF PAN. Co ciekawe, okazuje się, że gdy taki układ magazynujący podzielimy wewnętrznie na swego rodzaju przedziały, czy też komory, to ilość energii możliwej do zmagazynowania w takim podzielonym ‘akumulatorze’ – o ile bylibyśmy go w stanie skonstruować – wzrośnie. Innymi słowy, trzy małe baterie zmagazynują więcej energii niż jedna duża, precyzuje badaczka. Wszystko to przy założeniu, że całkowita ilość wkładanej do układu energii jest taka sama, zmienia się tylko sposób jej dostarczania.
      Choć badania prowadzone przez zespół IChF PAN należą do podstawowych i ukazują po prostu fundamentalną  zasadę  rządzącą magazynowaniem energii w magnetykach, ich potencjalne zastosowania  są  nie do  przecenienia.  Wyobraźmy  sobie  np.  możliwość  ładowania  baterii elektrycznego samochodu nie w kilka godzin, lecz w kilkanaście minut albo znaczące zwiększenie pojemności  takich  akumulatorów  bez  zmiany  ich  objętości,  czyli  wydłużenie  zasięgu  auta  na jednym ładowaniu.  Nowe  odkrycie  może  też  w  przyszłości  zmienić  sposoby  ładowania  baterii różnego typu poprzez ustalenie optymalnej periodyczności dostarczania do nich energii

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed 3,2 miliardami lat Ziemia mogła być wodnym światem. Tak przynajmniej wynika z badań, których wyniki opublikowano w Nature Geoscience. Badania wykonane przez naukowców z University of Colorado Boulder pomogą lepiej zrozumieć, w jaki sposób i gdzie na Ziemi pojawiły się po raz pierwszy organizmy jednokomórkowe, uważa profesor Boswell Wing.
      Wing i Benjamin Johnson prowadzili badania skał w miejscu znanym jako Panorama w północno-zachodniej części australijskiego Outbacku. Dzisiaj to porośnięte krzakami wzgórza poprzecinane dolinami wyschniętych rzek. To dziwne miejsce, mówi Johnson. Jednak można tam badać liczące 3,2 miliarda lat skały, które w przeszłości stanowiły dno oceanu. W regionie Panorama geolodzy mieli wyjątkową okazję zbadania składu chemicznego wody oceanicznej sprzed miliardów lat. Oczywiście samej wody tam nie ma, ale są skały, które wchodziły w interakcje z tą wodą i noszą ślady tej interakcji, dodaje uczony. To tak, jakby analizować ziarna kawy, by dowiedzieć się czegoś o wodzie, z którą miały styczność, wyjaśnia.
      Naukowców szczególnie interesowały izotopy tlenu. Cięższy tlen-18 i lżejszy tlen-16.
      Uczeni odkryli, że przed 3,2 miliardami lat woda morska musiała mieć inny skład niż obecnie. Było w niej minimalnie więcej tlenu-18. To niewielka różnica, ale bardzo znacząca dla naszego zrozumienia przeszłości Ziemi.
      Wing wyjaśnia, że obecnie lądy pokryte są glebami bogatymi w iły, które niczym odkurzacz wyciągają z wody 18O. Naukowcy wysunęli więc hipotezę, która mówi, że najbardziej prawdopodobnym wyjaśnieniem nadmiaru tlenu-18 w dawnym oceanie jest przyjęcie, że wówczas nie było wielkich pokrytych bogatymi glebami mas lądowych, które wyciągałyby izotop z oceanu. Co, oczywiście, nie oznacza, że w ogóle nie było suchego lądu.
      Mogły istnieć niewielkie mikrokontynenty. Uważamy jednak, że nie istniały wielkie formacje na globalną skalę, z jakimi mamy do czynienia obecnie, mówi Wing. To oczywiście rodzi pytanie, kiedy rozpoczęły się ruchy tektoniczne, które ostatecznie utworzyły Ziemię, jaką znamy obecnie. Wing i Johnson nie potrafią na nie odpowiedzieć. Już jednak planują badania młodszych formacji skalnych rozsianych od Arizony po RPA. Spróbują zidentyfikować moment, w którym na Ziemi pojawiły się pierwsze duże obszary suchego lądu.

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