Καινοτόμο υλικό που αντέχει τα 2/3 της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του Ήλιου

Μέσω της χρήσης ισχυρών εξομοιώσεων σε υπολογιστές, ερευνητές του Brown University ταυτοποίησαν ένα υλικό το οποίο έχει το υψηλότερο σημείο τήξης από οποιοδήποτε άλλο υλικό είναι γνωστό μέχρι σήμερα.

Οι υπολογισμοί αυτοί περιγράφονται στο Physical Review B (Rapid Communications) και έδειξαν ότι ένα υλικό το οποίο περιέχει τις σωστές αναλογίες αφνίου, αζώτου και άνθρακα θα είχε σημείο τήξης άνω των 4.400 Κέλβιν (4.126 βαθμών Κελσίου)- θερμοκρασία που αντιστοιχεί στα 2/3 της θερμοκρασίας στην επιφάνεια του Ήλιου, και 200 Κέλβιν πάνω το υψηλότερο σημείο τήξης που έχει καταγραφεί ποτέ πειραματικά. Το επόμενο βήμα είναι η σύνθεση υλικού και τα πειράματα στο εργαστήριο.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μία υπολογιστική τεχνική που εξομοιώνει τις φυσικές διεργασίες σε ατομικό επίπεδο, ακολουθώντας τους νόμους της κβαντομηχανικής. Η τεχνική αυτή εξετάζει τις δυναμικές της τήξης καθώς λαμβάνουν χώρα σε μικροκλίμακα, σε κομμάτια των 100 περίπου ατόμων και είναι πιο αποδοτική από ό,τι οι παραδοσιακές μέθοδοι.

Οι ερευνητές στην παρούσα φάση συνεργάζονται με το εργαστήριο της Αλεξάντρα Ναβρότσκι στο University of California-Davis για τη σύνθεση του υλικού και τη διεξαγωγή των απαραίτητων πειραμάτων. Η δουλειά τους θα μπορούσε να οδηγήσει μακροπρόθεσμα σε νέα υλικά υψηλότατων επιδόσεων για ένα μεγάλο εύρος εφαρμογών- από ειδικές επικαλύψεις σε τουρμπίνες μέχρι θερμικές ασπίδες.

Ωστόσο, δεν είναι απόλυτα σίγουρο ότι το υλικό αυτό θα είναι χρήσιμο, καθώς πέρα από το σημείο τήξης υπάρχουν και άλλες ιδιότητες που πρέπει να ληφθούν υπόψιν.

Εκατομμύρια «μπαλάκια σκιάς» κατά της ξηρασίας στην Καλιφόρνια

Αντιμετώπη με τη χειρότερη ξηρασία στα χρονικά, η Καλιφόρνια στράφηκε σε δημιουργικές λύσεις για να αντιμετωπίσει τα προβλήματα με το πόσιμο νερό.

Η δεξαμενή του Λος Άντζελες, που έχει συνήθως νερό αρκετό για να τροφοδοτήσει την πόλη για τρεις εβδομάδες, μετατράπηξε σε... τεράστια πισίνα με πλαστικά μπαλάκια που θα επιβραδύνουν την εξάτμιση των αποθεμάτων.

Τα σκοτεινά μπαλάκια, που ουσιαστικά κάνουν «σκιά» στο νερό της δεξαμενής, εκτός από το να εμποδίσουν την εξάτμιση, μπλοκάρουν τις ακτίνες που ευνοούν την ανάπτυξη άλγης. Κάθε μπαλάκι στοιχίζει 36 σεντ (του δολαρίου), και στην δεξαμενή ρίχτηκαν 20.000 -μέρος του σχεδίου της πολιτείας για 96 εκατ. τέτοια μπαλάκια σε εγκαταστάσεις νερού.

Ηλεκτροκίνηση με ασύρματη φόρτιση οχημάτων στις εθνικές οδούς

Ένα από τα σημαντικότερα προβλήματα που αντιμετωπίζουν οι κάτοχοι ηλεκτρικών αυτοκινήτων (EVs) είναι η εύρεση σταθμών φόρτισης των οχημάτων τους όταν φεύγουν από το σπίτι τους.

Στη Βρετανία αναζητούν τρόπους ασύρματης φόρτισης των ηλεκτρικών οχημάτων σε ορισμένους κεντρικούς αυτοκινητόδρομους της χώρας.

Η κυβέρνηση ελπίζει ότι η νέα τεχνολογία θα ενθαρρύνει περισσότερους οδηγούς να στραφούν στα ηλεκτρικά ή στα υβριδικά αυτοκίνητα. Οι πρώτες δοκιμές του συστήματος Dynamic Wireless Power Transfer θα ξεκινήσουν στα τέλη του έτους κατόπιν μιας διαγωνιστικής διαδικασίας για την επιλογή αναδόχου.

Οι δοκιμές θα περιλαμβάνουν την εγκατάσταση του ασύρματου συστήματος στα οχήματα και τον έλεγχο του κεντρικού εξοπλισμού, ο οποίος θα είναιεγκατεστημένος κάτω από το οδόστρωμα.

Ο υπουργός Μεταφορών της Βρετανίας, Άντριου Τζόουνς δήλωσε ότι “η δυνατότητα επαναφόρτισης οχημάτων χαμηλών εκπομπών παρέχει μεγάλες δυνατότητες. Η κυβέρνηση ήδη διαθέτει 550 εκατ. δολάρια την επόμενη πενταετία για να διατηρήσει τη Βρετανία στην πρώτη γραμμή αυτής της τεχνολογίας και με στόχο να δημιουργήσει θέσεις εργασίας και αναπτυξιακές τάσεις στον κλάδο.”

Οι πιλοτικές δοκιμές θα διαρκέσουν περίπου 18 μήνες και ανάλογα με τα αποτελέσματα θα τις διαδεχθούν δοκιμές σε πραγματικές συνθήκες, δηλαδή στο δρόμο.

Παράλληλα με τη διερεύνηση των δυνατοτήτων της ασύρματης ενέργειας, η Highways England δεσμεύεται να εγκαταστήσει σταθμούς φόρτισης ανά 40 χιλιόμετρα στο δίκτυο των εθνικών οδών.

Οι πωλήσεις ηλεκτρικών και υβριδικών αυτοκινήτων στη Βρετανία καταγράφουν άνοδο με περισσότερα από9.000 οχήματα κατά το πρώτο τρίμηνο του έτους και αύξηση 366% σε σύγκριση με το αντίστοιχο διάστημα του 2014.

Το ένα τέταρτο των εκπομπών ρύπων στη Βρετανία προέρχεται από τον τομέα των Μεταφορών και η ασύρματη φόρτιση ηλεκτρικών οχημάτων αναμένεται να συμβάλλει στη διάδοση της ηλεκτροκίνησης και την επίτευξη του στόχου μείωσης των συνολικών εκπομπών ρύπων κατά 80% έως το 2050.

Γιατί ο πρώτος μεσημβρινός της Γης μετακινήθηκε

Το 1884, οι χώρες που συμμετείχαν στο Διεθνές Συνέδριο Μεσημβρινού στην Ουάσινγκτον αποφάσισαν να ορίσουν τον πρώτο μεσημβρινό της Γης -με βάση τον οποίο υπολογίζεται το γεωγραφικό μήκος- ως τον μεσημβρινό που διέρχεται από το αστεροσκοπείο του Γκρίνουιτς έξω από το Λονδίνο. Σήμερα, όμως, ο πρώτος μεσημβρινός βρίσκεται 102 μέτρα πιο ανατολικά.

Ο λόγος για αυτή τη μάλλον μεγάλη διαφορά είναι το GPS, το οποίο χρησιμοποιεί δορυφόρους για να μετρά τις ακριβείς συντεταγμένες σε οποιοδήποτε σημείο του πλανήτη. Η τεχνική αυτή διαφέρει σημαντικά από αυτές που χρησιμοποιούνταν παλαιότερα στο Γκρίνουιτς, εξηγεί μια νέα μελέτη για την ιστορία του πρώτου μεσημβρινού στην επιθεώρηση Journal of Geodesy. 

Ο παραδοσιακός πρώτος μεσημβρινός σημειώνεται στο έδαφος γύρω από το αστεροσκοπείο με μια γραμμή από ανοξείδωτο χάλυβα, η οποία αν επεκτεινόταν θα συνέδεε τους δύο πόλους της Γης και θα έτεμνε κάθετα τον ισημερινό. Εξ ορισμού, το γεωγραφικό μήκος πάνω σε αυτή τη γραμμή είναι μηδέν μοίρες.

Μόνο μία τέτοια γραμμή, ή μεσημβρινός, περνά από κάθε σημείο του πλανήτη. Ο μεσημβρινός του Γκρίνουιτς υπολογίστηκε με ένα εξειδικευμένο τηλεσκόπιο, το τηλεσκόπιο μεσημβρινής διάβασης ή μεσημβρινό κύκλο, το οποίο μετρά τις θέσεις άστρων και επιτρέπει τον υπολογισμό της τοπικής ώρας.

Το σημαντικό είναι ότι το όργανο αυτό πρέπει να τοποθετείται σε απόλυτα κατακόρυφη θέση, η οποία υπολογιζόταν από ένα βαρίδι που κρεμόταν μέσα σε μια λεκάνη γεμάτη υδράργυρο ώστε να δημιουργεί μια επίπεδη, οριζόντια επιφάνεια.

Το πρόβλημα, εξηγεί η νέα αμερικανική μελέτη, είναι ότι το κατακόρυφο όπως μετράται με αυτή τη μέθοδο επηρεάζεται από τοπικές συνθήκες. Το κυριότερο είναι ότι η Γη δεν είναι  μια τέλεια, ομοιογενής σφαίρα. Μεγάλες συγκεντρώσεις μάζας όπως τα βουνά διαταράσσουν τοπικά το βαρυτικό πεδίο και μαζί με αυτό τις αστρονομικές μετρήσεις των μεσημβρινών.

Ασύρματη μετάδοση ενέργειας μέσω μαγνητικού πεδίου

 

Έρευνα του North Carolina State University και του Carnegie Mellon University απέδειξαν ότι η ασύρματη μεταφορά ενέργειας μέσω ενός MRFE (magnetic resonance field enhancer) -που μπορεί να είναι κάτι τόσο απλό όσο ένας χάλκινος βρόχος- μπορεί να αυξήσει την αποδοτικότητα της μεταφοράς κατά 100%, σε σχέση με τη μεταφορά απλά μέσω του αέρα.

Όπως επισημαίνεται σε σχετικό δημοσίευμα του PhysOrg, η χρήση MRFE θα μπορούσε να ενισχύσει την αποδοτικότητα μεταφοράς μέχρι και 5000% σε κάποια συστήματα, σύμφωνα με ειδικούς.

PHYSORG

 

Η ασύρματη μεταφορά ενέργειας λειτουργεί ως εξής: ένα πηνίο-μεταδότης παράγει ένα μαγνητικό πεδίο και ένα πηνίο δέκτης μετά τραβά ενέργεια από αυτό το πεδίο.

Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια για την ανάπτυξη τεχνολογιών ασύρματης μετάδοσης ενέργειας που θα είναι εμπορικά βιώσμες είναι η επίτευξη μεγάλης αποδοτικότητας. Ωστόσο, αυτό αλλάζει χάρη στη συγκεκριμένη τεχνολογία.

Μέχρι τώρα, η βελτίωση της αποδοτικότητας στην ασύρματη μετάδοση ενέργειας αποτελούσε μεγάλο στόχο πολλών ερευνητικών ομάδων, και ένας από τους βασικούς «υποψήφιους» για αυτό ήταν η τεχνολογία των μεταϋλικών.

Η προαναφερθείσα μέθοδος υπόσχεται πολύ καλύτερες επιδόσεις -για την ακρίβεια, πέντε φορές καλύτερη από ό,τι μέσω μεταϋλικών, και 50 φορές καλύτερη από ό,τι απλώς μέσω αέρα.