Die neue Membran wird die Kosten für die Wasserfiltration senken. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Eine neue Membran reduziert die Kosten der Wasserfiltration

05.01.2021

Forscher der University of Texas at Austin and Pennsylvania (USA) haben eine neue Membran zur Wasserreinigung mit einer einheitlichen Dichte im Nanobereich entwickelt. Diese Struktur der Membran ermöglicht es Ihnen, mehr sauberes Wasser zu erhalten und den Filtrationsprozess billiger zu machen.

Entsalzungsmembranen entfernen Salz und andere Chemikalien aus dem Wasser. Die Art und Weise, wie die Reinigung erfolgt, ist ein scheinbar sehr einfacher Vorgang: Salzwasser wird durch einen Filter geleitet – auf der anderen Seite fließt reines Wasser heraus. Aber es gibt viele Feinheiten und Komplexitäten innerhalb des Prozesses.

Das Forschungsteam stellte fest, dass die Entsalzungsmembranen in Bezug auf Dichte und Massenverteilung nicht kompatibel sind, was ihre Leistung beeinträchtigen kann. Eine gleichmäßige Dichte im Nanobereich ist der Schlüssel zur Erhöhung der Menge an reinem Wasser, die diese Membranen produzieren können. Die einheitliche Dichte machte die neue Membran deutlich dicker als aktuelle Gegenstücke. Wie jedoch frühere Studien gezeigt haben, sind dicke Membranen tatsächlich durchlässiger. Dies war eine Überraschung, da angenommen wurde, dass die Dicke die Wassermenge verringert, die durch die Membranen gelangen könnte.

Wissenschaftler haben mit modernen Elektronenmikroskopen dreidimensionale Rekonstruktionen der nanoskaligen Struktur der Membran entwickelt. Sie modellierten den Weg, den Wasser durch diese Membranen nimmt, um vorherzusagen, wie effizient das Wasser auf der Grundlage der neuen Struktur gereinigt werden könnte. In dem Artikel berichten die Autoren, dass die Effizienz der Membranen um 30-40% höher geworden ist. Dadurch können sie mit deutlich weniger Energieverbrauch mehr Wasser reinigen. Die Öffnung könnte den Zugang zu sauberem Wasser erweitern und die Wasserrechnungen sowohl für einzelne Haushalte als auch für große Farmen senken.

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Die Existenz einer Entropieregel für die Quantenverschränkung wurde nachgewiesen 09.05.2024

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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

Single-Chip-Systeme Qualcomm IPQ8074 und QCA6290 17.02.2017

Qualcomm stellte die Single-Chip-Systeme IPQ8074 und QCA6290 vor, die Wi-Fi 802.11ax unterstützen. Die erste dient als Grundlage für drahtlose Netzwerkgeräte, die zweite für Client-Geräte. Laut Hersteller ist er der erste, der ein solches Kit anbietet.

Die Einführung von 802.11ax kann die Kapazität von Wi-Fi-Netzwerken vervierfachen und gleichzeitig die Akkulaufzeit von Mobilgeräten verlängern. Die neuen SoCs unterstützen 12-Stream-Konnektivität (acht Streams im 5-GHz-Band und vier im 2,4-GHz-Band), MU-MIMO-Konfigurationen und 80-MHz-Kanäle. Ein weiteres Merkmal ist die Unterstützung der OFDMA-Modulation (Orthogonal Frequency Division Multiple Access), die in Mobilfunknetzen und der Verkehrsplanung verwendet wird.

Der Hersteller weist darauf hin, dass der volle Nutzen der Innovationen in Geräten offenbart wird, die 802.11ax unterstützen, jedoch funktionieren Geräte früherer Generationen, die 802.11ac und 802.11n unterstützen, besser in 802.11ax-Netzwerken.

In der Beschreibung von IPQ8074 hebt der Hersteller die Unterstützung für 8x8 MU-MIMO und einen hohen Integrationsgrad hervor. Die Ein-Chip-Systemkonfiguration umfasst eine HF-Einheit, einen MAC und einen Signalprozessor sowie einen Quad-Core-64-Bit-ARM-Cortex-A53-Prozessor und einen Dual-Core-Netzwerkbeschleuniger. Die Mikroschaltung ist für die Freigabe gemäß den Standards von 14 nm ausgelegt.

Der QCA6290 wiederum unterstützt 2x2 MU-MIMO und eine Spitzengeschwindigkeit von 1,8 Gb/s, die durch den DBS-Mechanismus (Dual Band Simultaneous) erreicht wird, der das Kombinieren von Kanälen im 2,4- und 5-GHz-Band und eine Modulation höherer Ordnung ermöglicht (1024 QAM). Ein weiterer Vorteil ist die proprietäre Energieoptimierung, die die integrierten 802.11ax-Energiespartechnologien ergänzt.

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