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, 13 Δεκεμβρίου 2015

Μετατροπή CO2 σε καύσιμο μόνο με ηλιακό φως και νερό


Αμερικανοί ερευνητές ανέπτυξαν μια νέα τεχνική για τη μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα της ατμόσφαιρας σε καύσιμο χρησιμοποιώντας μόνο νερό και το φως του ήλιου. Η μέθοδος, η οποία θα μπορούσε μελλοντικά να εφαρμοστεί σε σταθμούς παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα, βασίζεται στις ίδιες αρχές, με τις οποίες τα φυτά στη φύση χρησιμοποιούν το νερό, το φως του ήλιου και το CO2 ώστε να δημιουργήσουν σάκχαρα και να αναπτυχθούν. «Προσπαθήσαμε να επιταχύνουμε τον φυσικό κύκλο του άνθρακα και να τον καταστήσουμε πιο αποτελεσματικό», δήλωσε ο Καρλ Τζόνσον, καθηγητής του Πανεπιστημίου του Πίτσμπουργκ και επικεφαλής της μελέτης...
«Εξοικονομώντας την ενέργεια που χάνεται για όλες τις επιπλέον διαδικασίες που απαιτούνται για την ανάπτυξη των φυτών, έχουμε ως αποτέλεσμα ένα τεχνητό κύκλο του άνθρακα που παράγει υγρά καύσιμα», πρόσθεσε.
Η ομάδα εξέτασε οκτώ διαφορετικές ομάδες χημικών καταλυτών για την πιο ομαλή και γρήγορη εκτέλεση της αντίδρασης και κατέληξαν στα κριτήρια που κάνουν έναν καταλύτη πιο αποτελεσματικό.
Η μετατροπή διοξειδίου του άνθρακα σε υγρό καύσιμο είναι περίπλοκη επειδή το CO2 είναι ένα πολύ σταθερό μόριο. Αυτό σημαίνει ότι απαιτείται μια τεράστια ποσότητα ενέργειας για να αντιδράσει. Ένας κοινός τρόπος χρήσης πλεονάζοντος CO2 είναι η αφαίρεση ενός ατόμου οξυγόνου και ο συνδυασμός του μονοξειδίου του άνθρακα που απομένει με υδρογόνο, για τη δημιουργία μεθανόλης.
Ωστόσο, κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας, κάποια στοιχεία πρέπει να θερμανθούν σε θερμοκρασίες έως 1000 βαθμών Κελσίου, αυξάνοντας το βαθμό δυσκολίας.
Αντιθέτως, ένας καταλύτης μπορεί να κάνει το διοξείδιο του άνθρακα να αντιδράσει σε πολύ χαμηλότερες θερμοκρασίες, που μπορούν να επιτευχθούν με την απλή έκθεση στο ηλιακό φως. Το κύριο μειονέκτημα αυτής της μεθόδου είναι ότι οι υπάρχοντες καταλύτες είναι πολύ ακριβοί για μαζική παραγωγή.
www.naftemporiki.gr