Vital for Life, Heat and Power - Mitä et koskaan tiennyt suolavedestä

Kielesi on a suolanilmaisin - se liukenee siruille siroteltuja kiinteitä suolakiteitä luodakseen voimakkaan makuherkkyyden.

Mutta suola on tärkeämpää kuin vain elintarvikelisäaine.

Suolavesi on kirjaimellisesti yleisin aine maan pinnalla, ja se on todella tärkeää - elämälle ja planeetalle.

Tässä on viisi asiaa, jotka yllättävät sinut tavallisesta vanasta suolavetestä.

1. Suolavesi kuljettaa sähköisiä signaaleja, jotka mahdollistavat elämän

Suolavettä valmistetaan, kun veteen lisätään kiinteää suolaa, kuten pöytäsuolaa (natriumkloridia) ja hajoaa yksittäisiin vapaasti liikkuviin hiukkasiin, joita kutsutaan ioneiksi. Suolavettä on monenlaisia, riippuen siitä, mitkä ionit ovat läsnä.


sisäinen tilausgrafiikka


Nämä ionit toimivat aivan kuten ilmapallo, joka on hierottu hiuksiasi vastaan. Ne kuljettavat sähkövaraa ja antavat suolavedelle sähköä.

Kehosi käyttää suolavettä lähettämään sähköiset signaalit, jotka aiheuttavat sydämesi lyönnin ja aivosi ajattelemaan. Tätä varten kehossa on erityisiä molekyylejä, joita kutsutaan ionipumpuiksi, jotka siirtävät näitä ioneja ympäri. Monet sairaudet aiheutuvat, kun nämä ionipumput toimivat väärin.

Se merkitsee myös, mitkä ionit kantavat nämä signaalit. Esimerkiksi natriumin korvaaminen sen lähimpien peruseläisten kanssa jaksollisessa taulukossa antaa joko a bipolaarisen taudin hoitoon litiumin tapauksessa tai a tappava injektio-aine kaliumin osalta.

2. Suolavesi toimii kuljetinhihnana lämmön kuljettamiseksi planeetalla

Kuten elokuva tunnetaan Day After TomorrowEuroopassa ja Pohjois-Amerikassa pidetään lämpimänä Gulf Stream, joka on valtava virta lämpimästä vedestä, joka virtaa pohjoiseen trooppisista alueista.

Gulf Stream on valtava veden virtaus pohjoiseen trooppisista alueista.

{youtube}UuGrBhK2c7U{/youtube}

Tätä virtaa ohjaavat muutokset meriveden suolaisuudessa. Koska polaarijäämät jäädyttävät talvella, ympäröivä merivesi muuttuu suolaisemmaksi. Suolavesi on raskaampaa, joten se uppoaa merenpohjaan ja sekoittaa valtamerta ja ajaa näitä virtauksia.

Kun ilmastonmuutos sulaa jääkatet, nämä virrat saattavat häiritä. Tämä tulee järkyttää virtausta lämpöä ja ravinteita ympäri maailmaa monimutkaisilla tavoilla.

3. Suolavettä voidaan käyttää imemään hiilidioksidia ilmaan

Ilmastonmuutoksen pahimpien vaikutusten estämiseksi me tarve hiilidioksidin (CO?) poistamiseksi ilmasta ja varastoimiseksi valtavassa mittakaavassa. Meri tekee jo tällä hetkellä tämän poistaen enemmän kuin neljäsosaa kaikesta CO:sta? joita ihmiset nostavat ilmaan.

CO? reagoi veden kanssa muodostaen ioneja, jotka lisäävät valtameren happamuutta – mikä on a suuri ongelma siinä elävien eläinten osalta.

Mutta voisimme käyttää tätä vaikutusta hyödyksi. Suurten ilmamäärien tahallinen altistaminen kaliumioneja sisältävä vesi (samanlainen kuin suolavesi) pystyy sitomaan tehokkaasti CO? erittäin kustannustehokkaasti. Tämä voidaan tehdä siellä, missä sähkö on halpaa ja jossa hiilidioksidia on varastoida.

4. Suolavettä käyttävien paristojen rakentaminen voi ratkaista energiavarastointia

Tuulivoimapuistot ja aurinkopaneelit ovat erittäin tehokkaita energiantuotannossa, mutta ilmastonmuutoksen torjumiseksi me tarve uusia ja halvempia tapoja tallentaa energiaa.

Litiumioniakut, tavallisimmin käytetty tekniikka, käyttävät nesteen litiumioneja, jotka kuljettavat sähköä edestakaisin akun positiivisten ja negatiivisten napojen välillä. Käytössä oleva neste on kallista, hidastaa akun lataamista ja voi syttyä.

Tämän nesteen korvaaminen suolavedellä on a akun tutkimuksen keskeinen tavoite - odotettavissa olevat kustannukset ja turvallisuus. Tämäntyyppiset paristot on myös helpompi valmistaa, ja ne ovat tärkeitä akun kysynnän kasvun kannalta.

5. Emme kuitenkaan voi ennustaa edes yksinkertaisimpia suolaisen veden ominaisuuksia

Viime vuosisadan aikana on tunnustettu suolaisen veden ymmärtämisen merkitys - osa tieteen suurimmista Nobelin palkinnot omistaa ongelma.

Olemme edelleenkin tekemässä jännittävää edistystä tässä kysymyksessä osittain käyttämällä tehokkaita supertietokoneita ja kvanttimekaniikkaa simuloida miten suolavesi käyttäytyy.

Valitettavasti kykymme ennustaa suolaisen veden ominaisuuksia on vielä pitkä matka. Esimerkiksi erittäin suolainen vesi voi tehdä ylikyllästetyn liuoksen, jota voidaan käyttää kädenlämmittimet.

Jos tämäntyyppinen ratkaisu jätetään tarpeeksi kauan, se muodostaa itsestään kiinteän suolan, mutta teoreettiset ennustuksemme siitä, kuinka kauan tämä kestää, on kirjaimellisesti enemmän kuin nelinkertainen aika liian nopea. Tämän väärän laskennan suuruus kertoo, että meiltä puuttuu jotain elintärkeää!

 Sydämen muotoiset kädenlämmittimet!

{youtube}QfC9kifJyWI{/youtube}

Yksinkertaisen suolaveden tutkiminen on vaikea myydä verrattuna jännittävään tieteeseen mustista reikistä tai kovettuvasta syövästä. Mutta tämä ei tarkoita sitä, että se olisi vähemmän tärkeä.

Itse asiassa suolaisen veden ymmärtäminen on elintärkeää oman kehomme ja oman planeettamme ymmärtämiseksi. Se voi olla jopa avain niiden tallentamiseen.Conversation

Author

Timothy Duignan, energiavaraston tutkijatohtori, Queenslandin yliopisto

Tämä artikkeli julkaistaan ​​uudelleen Conversation Creative Commons -lisenssin alla. Lue alkuperäinen artikkeli.

Liittyvät kirjat

at InnerSelf Market ja Amazon