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Ameisen können Erdbeben vorhersagen

16.07.2018

Deutsche Wissenschaftler der Universität Duinsburg-Essen fanden heraus, dass Ameisen genau wissen, wann ein Erdbeben auftritt: Das Verhalten von Insekten ändert sich erheblich, bevor es zu Erschütterungen kommt.

Im Jahr 2009 installierte eine Gruppe deutscher Forscher unter der Leitung von Gabriele Berberich Spezialkameras in der Nähe von Ameisenhaufen, die sich in einer seismisch aktiven Zone befinden. In den nächsten drei Jahren zeichneten die Wissenschaftler rund um die Uhr die Lebensweise und das Verhalten von Insekten auf, woraus sie schließen konnten: Ameisen können ein Erdbeben vorhersagen.

Tatsache ist, dass die normale Aktivität von Ameisen darin besteht, tagsüber Nahrung zu sammeln und nachts zu ruhen. Aber einen Tag vor den Schwankungen der Erdoberfläche änderten die Ameisen ihren Zeitplan dramatisch: Sie blieben nachts weiterhin wach und zogen es vor, sich außerhalb des Ameisenhaufens aufzuhalten, obwohl sie dadurch leichte Beute für Raubtiere wurden.

„Insekten zeigten sich besorgt, wenn die Stärke des Erdbebens 2 überstieg. Wir gehen davon aus, dass Ameisen Veränderungen in der Freisetzung von Gasen oder im Magnetfeld der Erde bemerken. Chemorezeptoren, die auf Chemikalien reagieren, und Magnetorezeptoren, die ein Magnetfeld erkennen, helfen Insekten, eine solche Reinigung durchzuführen Analyse. Wir sind uns unserer Schlussfolgerungen nicht ganz sicher und werden daher unsere Forschung in Gebieten mit stärkeren Erschütterungen fortsetzen", sagte Gabriela Berberich.

Wissenschaftler haben auch festgestellt, dass Ameisen ihre Kolonien bevorzugt entlang aktiver Verwerfungen bauen. Sie zählten mehr als 1500 auf diese Weise gebaute Ameisenhaufen.

Deutsche Forscher glauben, dass das „Talent“ von Insekten, Erdbeben vorherzusagen, Seismologen helfen wird.

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Flexible dünne Batterien auf Basis von Nickelfluorid 07.05.2014

James Tour (James Tour) und seine Kollegen am Rice University Laboratory haben eine flexible und ultradünne Batterie entwickelt, die aus nanoporösen Nickel-Fluorid-Elektroden besteht, die den Elektrolyten schichtweise „umhüllen“. Das von ihnen vorgestellte Modell des elektrochemischen Kondensators hat eine Dicke von nur 0,025 cm, kann aber in Zukunft je nach Einsatzzweck problemlos skaliert werden. Dies erfordert entweder das Hinzufügen neuer Ebenen oder das Erhöhen ihrer aktuellen Größe.

Bei Tests durch Studenten der Rice University wurde der Betrieb einer flexiblen Plattenbatterie in der Praxis getestet. Das kleine Gerät überstand erfolgreich einen Zyklus von 10 Lade- und Entladevorgängen und verlor schließlich 24 % seiner angegebenen Kapazität vor dem Test. Der Akku wurde außerdem auf 1000 Flexzyklen getestet. Natürlich gab es auch schon Versuche, solch dünne Akkus zu entwickeln, aber ihre Kapazität ließ zum Zeitpunkt ihres Erscheinens zu wünschen übrig und zeigte deutlich schlechtere Ergebnisse im Vergleich zu klassischen Lithium-Ionen-Akkus.

„Die Materialien, die früher zur Herstellung von Hochleistungsbatterien verwendet wurden, waren von Natur aus sehr spröde, daher war es für uns als Spezialisten wirklich schwierig, die richtige Kombination von Elementen zu finden, um eine flexible Batterie mit Eigenschaften zu schaffen, die allen modernen Standards entsprechen.“ Das Labor flexible Systeme zur Verfügung, wir haben uns aber für Nickelfluorid als aussichtsreicheres Material mit großem Potenzial entschieden: Das System selbst ist sowohl eine den Nutzern mobiler Endgeräte vertraute Batterie als auch ein Superkondensator zugleich.

All dies ermöglicht es, eine flexible Dünnschichtbatterie auf Basis von Nickelfluorid mit ausreichend hoher Geschwindigkeit und hohem Strom in kürzester Zeit zu laden und zu entladen. Aber wenn Sie die Batterie als Standardbatterie für mobile Elektronik verwenden müssen, kann das System viel langsamer laden und entladen“, sagte einer der Projektteilnehmer in einem Interview.

Um den Superkondensator herzustellen, lagerten die Wissenschaftler eine 900-nm-Schicht aus Nickelfluorid auf einem speziellen Substrat mit speziellen 5-nm-Porenlöchern ab. Danach wurde das Substrat entfernt und der in der Struktur verwendete Elektrolyt in Form einer Lösung von Kaliumhydroxid in Polyvinylalkohol wurde durch Elektrodenplatten auf beiden Seiten in eine einzige Struktur "gequetscht". Als Ergebnis gelang es den Spezialisten des Labors, das Auftreten möglicher Anzeichen einer Verformung der erstellten flexiblen Struktur zu vermeiden, und die Studenten in der Praxis bestätigten die Annahme der Zuverlässigkeit der Entwicklung nach der abgeschlossenen Testphase.

Alles oben beschriebene ist ein äußerst zuverlässiges, geräumiges System, das wiederum so einfach wie möglich ist, um sehr leistungsstarke Batteriesysteme zu erstellen. Einige Unternehmen haben bereits Interesse an einer weiteren Kommerzialisierung des Projekts bekundet, das der Verwendung solcher Nanobatterien in tragbarer Elektronik und immer beliebter werdenden tragbaren Geräten wie Smartwatches und medizinischen Armbändern Vorrang einräumen könnte.

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