Sunday, May 26, 2019

Искусственный фотосинтез, охлаждающая одежда и бактерии, поедающие пластик

Терморегулирование на индивидуальном уровне имеет огромное значение с точки зрения энергопотребления и здоровья человека.

Более столетия в этой области не происходило ничего революционного, если не считать кондиционирования воздуха в помещениях.

Инженеры в Университете штата Калифорния в Сан-Диего разработали новый тип портативного устройства в виде ткани, которая может вшиваться в одежду и охлаждать или разогревать кожу человека в зависимости от окружающей температуры. Это устройство берет энергию из гибкой батареи, которая также может быть частью одежды.

Исследователи считают, что такие устройства при массовом применении могут сэкономить массу энергии, необходимой для кондиционирования воздуха.

"Устройство такого типа может улучшить ваши ощущения в разных ситуациях - когда, например, вы добираетесь в жару до работы или когда вы мерзнете на рабочем месте в офисе", - говорит Ренкун Чен, профессор университета, который возглавлял группу исследователей.

По его словам, это устройство способно содействовать значительной экономии электроэнергии. Известно, что если летом переключить кондиционеры в большом здании на поддержание температуры на 12 градусов выше обычной, это сокращает расходы на охлаждение на 70%.

Новый вид термоматериала состоит из слоев металлизированной ткани, в составе которой присутствуют термоэлектрические сплавы - то есть материалы, которые трансформируют электрический заряд в разность температур и наоборот, в зависимости от направления тока.

Инженеры изготовили прототип такого устройства в форме сетчатой наручной повязки и испытали его на добровольце. Испытания проходили в помещении с контролируемой температурой. За две минуты устройство охладило кожу до заданной температуры в 32 градуса по Цельсию и затем поддерживало общую температуру кожи в диапазоне между 22 и 32 градусами.

Конечной целью инженеров является соединение множества таких кусочков термоткани в один предмет одежды. Один такой фрагмент имеет вид квадрата со стороной 5 см. Он потребляет 0,2 ватта энергии. Для создания охлаждающего жилета требуется 144 таких фрагментов, которые будут потреблять около 26 ватт, а во время сильной жары - до 80 ватт, то есть примерно столько, сколько использует средний лэптоп.

Переключая направление тока в устройстве, можно добиться либо разогрева, либо охлаждения термоткани.

Через пару лет Международная комиссия по стратиграфии (МКС) должна будет принять важное решение. Рабочая группа экспертов проголосовала значительным большинством голосов в пользу рекомендации по признанию того, что началась новая геологическая эпоха, которую могут обозначить термином "антропоцен".

МКС - крупнейшая организация в рамках Международного союза геологических наук (МСГН), который представляет 121 страну. Она определяет границы геологических периодов в истории планеты.

Воздействие человека на окружающую среду приобрело такие масштабы, что следы его будут сохраняться миллионы лет. Даже если человечество исчезнет с лица планеты, а развалины городов будут поглощены осадками и движением тектонических плит, изотопный состав горных пород и льдов будет в течение сотен тысяч лет выдавать присутствие человека.

Останутся и другие следы присутствия человека - странные нарушенные геологические структуры, районы химического загрязнения и многочисленные признаки внезапного кризиса в биологическом разнообразии.

Далеко не все геологи согласны с идеей введения нового геологического периода. Их настораживает то, что для обозначения начала "антропоцена" предлагается принять обретение человечеством ядерного оружия и начало ядерных испытаний в средине 1940-х годов.

Археолог из Лестерского университета Матт Эджворт, который входит в рабочую группу МКС, говорит: "Стратиграфические данные недвусмысленно указывают на то, что антропоцен не имеет единой точки начала, а размазан по времени и имеет различные отправные точки".

Признание начала новой эпохи на основании всего одного параметра - например, уровня радионуклидов в геологических породах - препятствует, с точки зрения Эджворта, а не содействует научному пониманию воздействия человека на планету.

Тем не менее, идея признания того, что эпоха голоцена закончилась в 1945 году и началась новая геологическая эпоха, набирает сторонников в среде профессиональных геологов. Однако на ее обсуждение, похоже, уйдут годы. В конце концов, геологи не привыкли торопиться, имея дело с миллионами лет, в течение которых длится типичный геологический период.

Проблема пластикового загрязнения океанов волнует миллионы людей. Недавние исследования свидетельствуют, что если темпы поступления пластикового мусора в окружающую среду не изменятся, к 2050 году в океанах будет больше пластика, чем рыбы.

Для решения этой проблемы предлагается множество решений, многие из них весьма экзотические.

No comments:

Post a Comment