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Antenne mit Meerwasserfontäne

20.02.2016

Jeden Tag verwenden wir, ohne es zu merken, Funkwellen, die so kurz (aber relativ stark) sind, dass sie es uns ermöglichen, winzige Antennen in verschiedenen elektronischen Geräten zu verwenden. Da die Funkwellen jedoch länger und das Signal schwächer werden, sollten die Antennen entsprechend größer werden.

In China wird beispielsweise derzeit das FAST-Radioteleskop gebaut, das das größte der Welt sein und eine Fläche von 30 Fußballfeldern umfassen wird. Und in weniger exotischen Strukturen werden riesige Festantennen benötigt, deren Bau viel Zeit und Geld kostet. Daher erwägen Forscher die Verwendung alternativer Materialien, die sehr große Antennen tragbar machen könnten.

Salzwasser ist ein solches Material. Vor fünf Jahren patentierten Forscher der US Navy eine Antenne, die die magnetische Induktion von Natriumchlorid in Meerwasser nutzte, um Signale zu senden und zu empfangen, und die Frequenz des Signals wurde durch die Höhe der Wasserfontäne bestimmt. Die US-Marine hat versucht, kommerzielle Anwendungen für die Technologie zu finden, aber bisher ist nichts daraus geworden, da der Strahlapparat über Wasser gehalten werden muss, damit es keinen Kurzschluss gibt.

Jetzt hat Japans Mitsubishi seine Version einer Wasserantenne namens SeaAerial angekündigt, die nach Angaben des Unternehmens in der Lage ist, digitale Sendungen vom Land aus zu empfangen. Eine Innovation von Mitsubishi ist die Verwendung einer Düse in der Antenne, bei der ein Rohr aus Isoliermaterial den Antennenstrahl physisch vom umgebenden Wasser trennt und Kurzschlüsse verhindert. Darüber hinaus gelang es ihnen laut den Autoren der Antenne, das Problem der relativ geringen (im Vergleich zu Metallen) elektrischen Leitfähigkeit von Meerwasser zu lösen. Durch Computersimulationen konnten die Forscher den idealen Strahldurchmesser bestimmen, wodurch die Antenneneffizienz um 70 % gesteigert werden konnte.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Energie aus dem Weltraum für Raumschiff 08.05.2024

Mit dem Aufkommen neuer Technologien und der Entwicklung von Raumfahrtprogrammen wird die Erzeugung von Solarenergie im Weltraum immer machbarer. Der Leiter des Startups Virtus Solis teilte seine Vision mit, mit dem Raumschiff von SpaceX Orbitalkraftwerke zu bauen, die die Erde mit Strom versorgen können. Das Startup Virtus Solis hat ein ehrgeiziges Projekt zur Schaffung von Orbitalkraftwerken mit dem Starship von SpaceX vorgestellt. Diese Idee könnte den Bereich der Solarenergieerzeugung erheblich verändern und sie zugänglicher und kostengünstiger machen. Der Kern des Plans des Startups besteht darin, die Kosten für den Start von Satelliten ins All mithilfe von Starship zu senken. Es wird erwartet, dass dieser technologische Durchbruch die Solarenergieproduktion im Weltraum gegenüber herkömmlichen Energiequellen wettbewerbsfähiger machen wird. Virtual Solis plant den Bau großer Photovoltaikmodule im Orbit und nutzt Starship für die Lieferung der notwendigen Ausrüstung. Allerdings eine der größten Herausforderungen ... >>

Neue Methode zur Herstellung leistungsstarker Batterien 08.05.2024

Mit der Entwicklung der Technologie und dem zunehmenden Einsatz von Elektronik wird die Frage der Schaffung effizienter und sicherer Energiequellen immer dringlicher. Forscher der University of Queensland haben einen neuen Ansatz zur Herstellung von Hochleistungsbatterien auf Zinkbasis vorgestellt, der die Landschaft der Energiebranche verändern könnte. Eines der Hauptprobleme herkömmlicher wiederaufladbarer Batterien auf Wasserbasis war ihre niedrige Spannung, die ihren Einsatz in modernen Geräten einschränkte. Doch dank einer neuen, von Wissenschaftlern entwickelten Methode konnte dieser Nachteil erfolgreich überwunden werden. Im Rahmen ihrer Forschung wandten sich Wissenschaftler einer speziellen organischen Verbindung zu – Catechol. Es erwies sich als wichtige Komponente, die die Stabilität der Batterie verbessern und ihre Effizienz steigern kann. Dieser Ansatz hat zu einer deutlichen Spannungserhöhung der Zink-Ionen-Batterien geführt und sie damit wettbewerbsfähiger gemacht. Laut Wissenschaftlern haben solche Batterien mehrere Vorteile. Sie haben b ... >>

Alkoholgehalt von warmem Bier 07.05.2024

Bier, eines der häufigsten alkoholischen Getränke, hat einen ganz eigenen Geschmack, der sich je nach Temperatur des Konsums verändern kann. Eine neue Studie eines internationalen Wissenschaftlerteams hat herausgefunden, dass die Biertemperatur einen erheblichen Einfluss auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks hat. Die vom Materialwissenschaftler Lei Jiang geleitete Studie ergab, dass Ethanol- und Wassermoleküle bei unterschiedlichen Temperaturen unterschiedliche Arten von Clustern bilden, was sich auf die Wahrnehmung des alkoholischen Geschmacks auswirkt. Bei niedrigen Temperaturen bilden sich eher pyramidenartige Cluster, wodurch die Schärfe des „Ethanol“-Geschmacks abnimmt und das Getränk weniger alkoholisch schmeckt. Im Gegenteil, mit steigender Temperatur werden die Cluster kettenförmiger, was zu einem ausgeprägteren alkoholischen Geschmack führt. Dies erklärt, warum sich der Geschmack einiger alkoholischer Getränke, wie z. B. Baijiu, je nach Temperatur ändern kann. Die Erkenntnisse eröffnen Getränkeherstellern neue Perspektiven, ... >>

Hauptrisikofaktor für Spielsucht 07.05.2024

Computerspiele werden bei Teenagern zu einer immer beliebteren Unterhaltungsform, die damit verbundene Gefahr einer Spielsucht bleibt jedoch ein erhebliches Problem. Amerikanische Wissenschaftler führten eine Studie durch, um die Hauptfaktoren zu ermitteln, die zu dieser Sucht beitragen, und um Empfehlungen für ihre Vorbeugung abzugeben. Über einen Zeitraum von sechs Jahren wurden 385 Teenager beobachtet, um herauszufinden, welche Faktoren sie für eine Spielsucht prädisponieren könnten. Die Ergebnisse zeigten, dass 90 % der Studienteilnehmer nicht von einer Sucht bedroht waren, während 10 % spielsüchtig wurden. Es stellte sich heraus, dass der Schlüsselfaktor für die Entstehung einer Spielsucht ein geringes Maß an prosozialem Verhalten ist. Jugendliche mit einem geringen Maß an prosozialem Verhalten zeigen kein Interesse an der Hilfe und Unterstützung anderer, was zu einem Verlust des Kontakts zur realen Welt und einer zunehmenden Abhängigkeit von der virtuellen Realität durch Computerspiele führen kann. Basierend auf diesen Ergebnissen, Wissenschaftler ... >>

Verkehrslärm verzögert das Wachstum der Küken 06.05.2024

Die Geräusche, die uns in modernen Städten umgeben, werden immer durchdringender. Allerdings denken nur wenige Menschen darüber nach, welche Auswirkungen dieser Lärm auf die Tierwelt hat, insbesondere auf so empfindliche Tiere wie Küken, die noch nicht aus ihren Eiern geschlüpft sind. Aktuelle Forschungsergebnisse bringen Licht in diese Frage und weisen auf schwerwiegende Folgen für ihre Entwicklung und ihr Überleben hin. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass der Verkehrslärm bei Zebraküken zu ernsthaften Entwicklungsstörungen führen kann. Experimente haben gezeigt, dass Lärmbelästigung das Schlüpfen der Küken erheblich verzögern kann und die schlüpfenden Küken mit einer Reihe gesundheitsfördernder Probleme konfrontiert sind. Die Forscher fanden außerdem heraus, dass die negativen Auswirkungen der Lärmbelästigung auch auf die erwachsenen Vögel übergreifen. Reduzierte Fortpflanzungschancen und verringerte Fruchtbarkeit weisen auf die langfristigen Auswirkungen von Verkehrslärm auf die Tierwelt hin. Die Studienergebnisse unterstreichen den Bedarf ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Die NASA schickt ein Schiff zur Sonne 07.07.2018

Die NASA bestätigte Pläne, die Parker Solar Probe im August 2018 zu starten. Nach dem Start von Cape Canaveral in Florida und dem Weltraumspaziergang wird das Schiff auf eine Geschwindigkeit von 700 Stundenkilometern beschleunigen und der Sonne entgegensteuern.

Der Start des Raumfahrzeugs in die Umlaufbahn wird von der Delta-IV-Heavy-Rakete durchgeführt. Aus einer Entfernung von 6,5 Millionen Kilometern wird das Schiff Daten zur Sonnenaktivität sammeln und Wissenschaftlern helfen, die Richtung von "Emissionen" auf der Sonne vorherzusagen, sowie es Spezialisten ermöglichen, die Folgen zukünftiger elektromagnetischer Stürme zu berechnen.

Ein spezielles achteckiges Karbonschild schützt die Elektronik vor der monströsen Temperatur. Das Gerät nimmt den größten Teil der Wärmeenergie auf und heizt sich auf eine Temperatur von 1300 Grad Celsius auf. Die Umwandlung von Wärmeenergie in elektrische Energie versorgt die Bordsysteme mit Strom und sorgt für eine angenehme Betriebstemperatur von 30 Grad für die Elektronik.

Die Reise des Geräts wird mindestens sieben Jahre dauern – erst 2024, nach fast 150 Millionen zurückgelegten Kilometern, wird die Parker Solar Probe ihre Arbeit aufnehmen und mit der Übertragung der ersten Daten beginnen.

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