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Karottenbeton

05.07.2018

Aus Karotten Beton zu machen, Holz in Plastik zu verwandeln oder es sogar so weit zu komprimieren, dass es zu „Superwood“ wird, das leichter und stärker als Titan ist, all das klingt nach Frankensteins Experimenten.

All diese Transformationen sind jedoch das neueste Beispiel für die Verwendung von Pflanzengeweben zur Herstellung umweltfreundlicher künstlicher Materialien oder Verunreinigungen.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Pflanzengewebe die Haltbarkeit und Festigkeit von Substanzen erhöhen kann, die bereits im Bauwesen und bei der Herstellung verschiedener Waren verwendet werden, von Spielzeug bis hin zu Möbeln, Autos und Flugzeugen. Der große Vorteil ist, dass Pflanzen Kohlenstoff in ihrer Struktur binden und somit die Nutzung ihres Gewebes eine Reduzierung der CO2-Emissionen bedeutet. Allein die Herstellung von Zement macht 5 % der vom Menschen verursachten COXNUMX-Emissionen aus. Und der Prozess der Herstellung von einem Kilogramm Kunststoff aus Erdölprodukten geht mit der Freisetzung von sechs Kilogramm Treibhausgasen einher.

Experten haben eine ungewöhnliche Verwendung für Karotten gefunden. An seiner Studie war insbesondere Mohamed Saafi von der Lancaster University beteiligt. Dr. Saafi und seine Kollegen interessierten sich nicht für die ganze Karotte, sondern für sogenannte „Nanoplättchen“, die aus nicht vermarktbaren Pflanzen oder Karottenabfällen aus Verarbeitungsbetrieben geerntet wurden. Zuckerrübenschalen sind auch eine gute Quelle für Nanoplättchen. Die Forscher arbeiten mit CelluComp zusammen, das industrielle Anwendungen für diese Pflanzengewebe gefunden hat. Insbesondere stellt das Unternehmen Additive her, die den Lack nach dem Trocknen festigen.

Jedes Nanoplättchen hat eine Fläche von einem Millionstel Meter. Es besteht aus einer Schicht starrer Zellulosegewebe. Trotz ihrer geringen Größe sind diese Elemente sehr langlebig. In Kombination mit anderen Materialien kann eine extrem harte Substanz erhalten werden. Dr. Saafi mischt Nanoplättchen mit Zement, der durch Brennen von Ton und Kalkstein bei hohen Temperaturen hergestellt wird. Typischerweise wird Zement mit Schotter, Sand und Wasser gemischt, um einen wässrigen Beton zu bilden, der beim Trocknen aushärtet. Aber wenn Sie der Mischung pflanzliche Nanoplättchen hinzufügen, erhalten Sie etwas Stärkeres.

Das biologische Material selbst verstärkt den Beton, sodass für seine Herstellung weniger Zement verwendet werden kann. Dadurch können Sie während der Herstellung CO2-Emissionen in die Atmosphäre reduzieren. Um einen Kubikmeter Beton zu erhalten, reicht es aus, 500 Gramm Nanoplättchen hinzuzufügen, um den Zementverbrauch um 40 Kilogramm zu reduzieren. Dr. Saafi wird in den nächsten zwei Jahren bestimmen, welcher Anteil an natürlichen Partikeln, den er in Baumaterialien gefunden hat, für Bauherren optimal ist.

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Neueste Nachrichten aus Wissenschaft und Technik, neue Elektronik:

Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

Die Quantenmechanik überrascht uns immer wieder mit ihren mysteriösen Phänomenen und unerwarteten Entdeckungen. Kürzlich stellten Bartosz Regula vom RIKEN Center for Quantum Computing und Ludovico Lamy von der Universität Amsterdam eine neue Entdeckung vor, die sich mit der Quantenverschränkung und ihrem Zusammenhang mit der Entropie befasst. Quantenverschränkung spielt eine wichtige Rolle in der modernen Quanteninformationswissenschaft und -technologie. Aufgrund der Komplexität seiner Struktur ist es jedoch schwierig, es zu verstehen und zu verwalten. Die Entdeckung von Regulus und Lamy zeigt, dass die Quantenverschränkung einer Entropieregel folgt, die der für klassische Systeme ähnelt. Diese Entdeckung eröffnet neue Perspektiven im Bereich der Quanteninformationswissenschaft und -technologie und vertieft unser Verständnis der Quantenverschränkung und ihrer Verbindung zur Thermodynamik. Die Ergebnisse der Studie weisen auf die Möglichkeit der Reversibilität von Verschränkungstransformationen hin, was ihre Verwendung in verschiedenen Quantentechnologien erheblich vereinfachen könnte. Eine neue Regel öffnen ... >>

Mini-Klimaanlage Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Der Sommer ist eine Zeit der Entspannung und des Reisens, doch oft kann die Hitze diese Zeit zu einer unerträglichen Qual machen. Lernen Sie ein neues Produkt von Sony kennen – die Mini-Klimaanlage Reon Pocket 5, die verspricht, den Sommer für ihre Benutzer angenehmer zu gestalten. Sony hat ein einzigartiges Gerät vorgestellt – den Reon Pocket 5 Mini-Conditioner, der an heißen Tagen für Körperkühlung sorgt. Damit können Benutzer jederzeit und überall Kühle genießen, indem sie es einfach um den Hals tragen. Diese Mini-Klimaanlage ist mit einer automatischen Anpassung der Betriebsmodi sowie Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren ausgestattet. Dank innovativer Technologien passt Reon Pocket 5 seinen Betrieb an die Aktivität des Benutzers und die Umgebungsbedingungen an. Benutzer können die Temperatur einfach über eine spezielle mobile App anpassen, die über Bluetooth verbunden ist. Darüber hinaus sind speziell entwickelte T-Shirts und Shorts erhältlich, an denen ein Mini-Conditioner angebracht werden kann. Das Gerät kann oh ... >>

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, ... >>

Zufällige Neuigkeiten aus dem Archiv

Einen Weg gefunden, Schrödingers Katze zu retten 04.06.2019

Amerikanische Wissenschaftler haben die Fähigkeit angekündigt, "unvorhersehbare" Quantenübergänge innerhalb von Atomen vorherzusagen und diese Daten zu verwenden, um sie umzukehren. So „retten“ Sie die berühmte Schrödinger-Katze vor dem qualvollen Tod.

Laut Zlatko Minev von der Yale University ähneln Quantenübergänge in Atomen Vulkanausbrüchen, sodass sie langfristig nicht vorhergesagt werden können, aber wenn Sie ein Objekt verfolgen, können Sie eine Warnung vor einer bevorstehenden Katastrophe erhalten und handeln, bevor sie tatsächlich eintritt .

Wissenschaftler interessieren sich für die Überlagerung eines Quantenübergangs zwischen den "klassischen" Zuständen einer lebenden und einer toten Katze. Viele Physiker glaubten, dass sie fast augenblicklich auftreten und die Übergänge nicht vorhergesagt werden können.

Physiker der Yale University führten zusammen mit Kollegen aus Neuseeland und Frankreich Experimente mit Schrödingers Katzen durch, die auf der Basis von supraleitenden Qubits gebaut wurden, die künstliche Analoga des Atoms oder anderer Quantenstrukturen sind, die gleichzeitig Null und Eins speichern können .

Die Qubits wurden so gepumpt, dass das Atom ständig in einen „Dunkelzustand“ überging und dann wieder an seine ursprüngliche Position zurückkehrte. Als die Forscher dieses System bei der Arbeit beobachteten, stießen sie auf ein ungewöhnliches Phänomen: Bevor die Atome in einen anderen Zustand übergingen, erlebten sie kleine Sonnenfinsternisse, die nur 45 Mikrosekunden dauerten.

Diese Zeit reicht völlig aus, um das Programm des Atoms zu ändern und den Übergang des Elektrons in einen neuen Zustand zu verhindern. Außerdem kann dies nicht nur vor Beginn des Quantenübergangs, sondern auch währenddessen erfolgen. Daher sagten Wissenschaftler, dass Quantenübergänge nicht sofort erfolgen und kurzfristig vorhergesagt werden können.

Der österreichische Physiker Erwin Schrödinger schlug 1935 ein Gedankenexperiment vor, um die Absurdität der Quantenmechanik zu demonstrieren. Dabei wird eine Katze in eine geschlossene Kiste und einen Mechanismus gesetzt, der beim Zerfall eines radioaktiven Atoms einen Behälter mit Gift öffnet. Dies kann jederzeit passieren, aber der genaue Zeitpunkt des Zerfalls ist unbekannt.

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