ΕΝΑ ΤΑΞΙΔΙ ΣΤΙΣ ΤΕΛΕΥΤΑΙΕΣ ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΕΣ ΕΞΕΛΙΞΕΙΣ ΚΑΙ ΣΤΙΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΟΥΣ

¨...Η θέση και η ταχύτητα ενός μικροσκοπικού σωματιδίου δεν μπορεί να είναι ταυτόχρονα γνωστές με απόλυτη ακρίβεια....Όμως το πραγματικό περιεχόμενο της αρχής της αβεβαιότητας αναδεικνύεται αν την εφαρμόσουμε σε ένα σωματίδιο παγιδευμένο σε μια μικροσκοπική περιοχή, οπότε η θέση του είναι γνωστή με περιθώριο λάθους, δηλαδή απροσδιοριστία, όση και η διάσταση της φυλακής του. Εφόσον η απροσδιοριστία στη θέση του θα είναι πολύ μικρή, η απροσδιοριστία στην ταχύτητά του θα είναι πολύ μεγάλη, οπότε και η ταχύτητά του η ίδια θα είναι μεγάλη κατά μέσο όρο. Οδηγούμαστε έτσι στο εξής εντυπωσιακό- και πολύ βαθύ - συμπέρασμα: όσο πιο μικροσκοπική είναι η φυλακή στην οποία είναι κλεισμένο ένα σωματίδιο, τόσο μεγαλύτερη είναι η ταχύτητά του κατά μέσο όρο, άρα τόσο μεγαλύτερη και η κινητική ενέργεια που υποχρεούται να έχει... Η πιο μικροσκοπική φυλακή που υπάρχει στη φύση είναι ο ατομικός πυρήνας. Τι περιμένουμε λοιπόν να κάνουν οι έγκλειστοί του, δηλαδή τα πρωτόνια και τα νετρόνια που βρίσκονται στο εσωτερικό του; Σύμφωνα με τα παραπάνω, θα έχουν τεράστιες κινητικές ενέργειες ακριβώς επειδή είναι παγιδευμένα σε μια τόσο μικροσκοπική περιοχή. Ο πυρήνας είναι γίγαντας ενέργειας ακριβώς επειδή είναι νάνος μεγέθους...¨
¨ Το φάντασμα της όπερας¨, Στέφανος Τραχανάς, καθηγητής Φυσικού Τμήματος Παν. Κρήτης
Αφιέρωμα στην αρχή της απροσδιοριστίας ή αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg η οποία ανακαλύφθηκε το 1927 και ...κρύβεται πίσω από όλες τις βασικές φυσικές προυποθέσεις που επιτρέπουν στο σύμπαν να φτάσει έως την αυτογνωσία!

Κυριακή 26 Απριλίου 2015

Τεχνολογία μετατροπής θαλασσινού νερού σε πόσιμο μέσω ηλιακής ενέργειας

H κεντρική ιδέα ήταν η δημιουργία ενός συστήματος που θα μπορούσε να απομακρύνει το αλάτι από το νερό και να καλύπτει τρία κριτήρια: να είναι οικονομικό, περιβαλλοντικά βιώσιμο και αποδοτικό από πλευράς ενέργειας.

Το νερό, όπως όλοι γνωρίζουν, είναι πραγματικά η πηγή της ζωής- ωστόσο τα τελευταία χρόνια έχουν αυξηθεί αυτοί που κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου όσον αφορά στη διαθεσιμότητα πόσιμου νερού στα προσεχή χρόνια, λόγω κλιματικών και μη (όπως η μόλυνση του υδροφόρου ορίζοντα) παραγόντων Ως εκ τούτου, πολλοί είναι οι ερευνητές που αναζητούν μεθόδους αξιοποίησης του θαλασσινού μερού, αναπτύσσοντας εξελιγμένες μεθόδους αφαλάτωσης. Σε αυτό το πλαίσιο, η USAID διοργάνωσε πρόσφατα το Desal Prize, έναν διαγωνισμό για τη δημιουργία μιας οικονομικής λύσης αφαλατώσεως για τις αναπτυσσόμενες χώρες...

Όπως αναφέρεται σε δημοσίευμα του Popular Science, η κεντρική ιδέα ήταν η δημιουργία ενός συστήματος που θα μπορούσε να απομακρύνει το αλάτι από το νερό και να καλύπτει τρία κριτήρια: να είναι οικονομικό, περιβαλλοντικά βιώσιμο και αποδοτικό από πλευράς ενέργειας.

Το πρώτο βραβείο, ύψους 140.000 δολαρίων, κέρδισε μια ομάδα του ΜΙΤ και της Jain Irrigation Systems, που ανέπτυξε μια μέθοδο η οποία χρησιμοποιεί ηλιακούς συλλέκτες για την φόρτιση μπαταριών. Οι μπαταρίες στη συνέχεια απομακρύνουν το αλάτι από το νερό μέσω ηλεκτροδιάλυσης.

Σε πιο βασικό επίπεδο, αυτό σημαίνει ότι σωματίδια άλατος, που φέρουν ένα μικρό ηλεκτρικό φορτίο, έλκονται από το νερό όταν διοχετεύεται μικρή τάση ρεύματος.
Πέρα από τη χρήση αυτής της τεχνικής αφαλάτωσης, η ομάδα πήγε ένα βήμα παραπέρα, χρησιμοποιώντας υπέρυθρο φως για την απολύμανση του νερού καθώς περνάει μέσα από το σύστημα.
Η χρήση της ηλιακής ενέργειας αντί για ορυκτά καύσιμα για την τροφοδοσία με ενέργεια μιας μονάδας αφαλάτωσης δεν είναι εντελώς καινούρια ιδέα, καθώς μεγάλες εγκαταστάσεις τέτοιου τύπου εξετάζονται σε περιοχές όπου το πόσιμο αρχίζει να σπανίζει, όπως για παράδειγμα η Χιλή και η Καλιφόρνια. Ωστόσο, αν και η τεχνολογία παραμένει γενικά ακριβή, οι τιμές αρχίζουν να πέφτουν.

Οι διαγωνιζόμενες ομάδες δοκίμασαν τα συστήματά τους στο Brackish Groundwater National Desalination Research Facility στο Νέο Μεξικό, όπου έπρεπε να λειτουργούν 24 ώρες την ημέρα, αφαλατώνοντας 2.100 γαλόνια του νερού ημερησίως.
Το επόμενο βήμα θα είναι η χρήση σε πιο «δύσκολα» περιβάλλοντα, όπως αγροτικές περιοχές. Θεωρείται πως, καλώς εχόντων των πραγμάτων, το σύστημα θα είναι σε θέση να παρέχει αρκετό νερό για την άρδευση μιας μικρής φάρμας.
www.naftemporiki.gr