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Plastik zu Kraftstoff recyceln

22.01.2019

Wissenschaftler der Purdue University (West Lafayette, USA) haben ein neues Verfahren zur Umwandlung von Kunststoff entwickelt, bei dem saubere Kraftstoffe, Polymere und Monomere gewonnen werden.

Hydrothermale Verflüssigung nannten die Entwickler das neue Verfahren. Es liegt in der Tatsache, dass bei hoher Temperatur geschmolzene Polymere mit überkritischem Wasser (einem Übergangszustand zwischen flüssigen und gasförmigen Formen von Wasser) kombiniert werden.

Als Ergebnis findet der Prozess der Bildung einer Substanz namens Naphtha statt. Öl hat brennbare Eigenschaften und kann in Kraftstoff umgewandelt oder in andere Bestandteile zerlegt werden. Solche Entwicklungen von Wissenschaftlern wurden durch die Tatsache ausgelöst, dass die Menge an Plastik in den Ozeanen jedes Jahr zunimmt.

Laut Experten gelangen jährlich zwischen 8 und 12 Millionen Tonnen Plastikmüll in die Gewässer der Welt. Dies wirkt sich negativ auf Vertreter der Ozean- und Meeresfauna aus. Es entstehen sogar ganze „Müllinseln“. Außerdem kann das neue Verfahren den Planeten vor Kraftstoffknappheit retten und die globale Umweltsituation verbessern.

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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

3D-Graphen 08.02.2014

Xuebin Wang und Yoshio Bando vom Japan International Center for Nanoarchitectonics of Materials (WPI-MANA) haben zusammen mit Kollegen aus Japan und China eine neue Methode zur Gewinnung von 3D-Graphen entwickelt, bei der Blasen verwendet werden, die in einer Glukosepolymerlösung aufgeblasen werden. Das resultierende 3D-Graphen ist stabil und hat eine ausgezeichnete Leitfähigkeit.

Graphenplatten sind sehr stark, leicht und haben eine hervorragende Leitfähigkeit. Theoretisch sollten makroskopische Bulk-Graphen-Anordnungen die Eigenschaften von Graphenflocken in Nanogröße beibehalten. Bei jüngsten Versuchen zur Herstellung von 3D-Graphen wurde jedoch eine schwache Leitfähigkeit erzielt, die durch einen schlechten Kontakt zwischen Graphenplatten verursacht wurde. Kraftverlust war ebenfalls ein Problem, und selbsterhaltendes 3D-Graphen war noch nicht hergestellt worden.

Inspiriert von der alten Kochkunst des „aufgeblasenen Zuckers“ bewiesen Bando und sein Team, dass die komprimierte, kohärente Natur der gebundenen Blasen einen Einfluss auf die Festigkeit und Leitfähigkeit haben würde, wenn Graphen auf die gleiche Weise strukturiert werden könnte. Wissenschaftler haben einen Sirup aus gewöhnlichem Zucker und Ammoniumchlorid hergestellt. Sie erhitzten den Sirup, um ein auf Glukose basierendes Polymer namens Melanoidin herzustellen, das dann mithilfe der vom Ammonium freigesetzten Gase zu Blasen aufgeblasen wurde. Das Team stellte fest, dass die beste Qualität des Endprodukts erzielt wird, indem diese Phase der Ammoniumzersetzung und der Glukosepolymerisation ausgeglichen wird.

Wenn die Blasen wachsen, fließt der verbleibende Sirup von den Wänden der Blasen und hinterlässt die Schnittpunkte der drei Blasen. Bei weiterer Erwärmung, Desoxidation und Dehydrierung wird Melanoidin allmählich zu „komprimiertem Graphen“ graphitisiert – einer kohärenten 3D-Struktur, die aus Graphenschalen besteht, die durch die Struktur von komprimiertem Graphen verbunden sind, das jeweils aus den ursprünglichen Blasenwänden und dem Schnittgerüst gebildet wird .

Die Blasenstruktur ermöglicht die freie Bewegung von Elektronen durch das Netzwerk, was bedeutet, dass das Graphen vollständig leitfähig bleibt. Darüber hinaus erwiesen sich die mechanische Festigkeit und Belastbarkeit von 3D-Graphen als außergewöhnlich hoch – das Team konnte es auf 80 % seiner ursprünglichen Größe komprimieren, ohne dass die Leitfähigkeitseigenschaften oder die Stabilität sehr gering ausfielen.

Bando und sein Team erweiterten ihre Entdeckung und produzierten in ihrem Labor kontinuierlich komprimiertes 3D-Graphen im Wert von 0,5 $/Gramm. Mit geringen Kosten und hoher Skalierbarkeit kann die neue Methode viele Anwendungen in Technik und Elektronik finden. Das in großen Mengen gewonnene Produkt wurde selektiv in einem hocheffizienten Superkondensator eingesetzt. Seine maximale Energiedichte ist mit 3 W/kg die höchste unter den Graphen-106D-Wasser-Superkondensatoren geworden. Dies eröffnet unglaubliche Perspektiven für die rasante Entwicklung des elektrischen Transports und der Luftfahrt.

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