Χρονογραμμή: Χημεία και κοινωνία

Αν δεν εμφανίζονται όλοι οι μήνες τράβηξε και σύρε προς τα δεξιά ή προς τα αριστερά για να πλοηγηθείς στο χρόνο.

Η δεξαμενή ή νεροχύτης άνθρακα αναφέρεται σε οποιοδήποτε σύστημα, φυσικό ή τεχνητό, που απορροφά περισσότερο διοξείδιο του άνθρακα (CO₂) από την ατμόσφαιρα από ό,τι απελευθερώνει, μειώνοντας έτσι τη συγκέντρωση αερίων του θερμοκηπίου στην ατμόσφαιρα. Οι φυσικές δεξαμενές άνθρακα περιλαμβάνουν τα δάση, τα εδάφη και τους ωκεανούς, τα οποία δεσμεύουν και αποθηκεύουν άνθρακα μέσω διεργασιών όπως η φωτοσύνθεση, η δέσμευση άνθρακα στο έδαφος και η απορρόφηση από τους ωκεανούς. Οι τεχνητές δεξαμενές άνθρακα ή οι βιομηχανικές απορροφήσεις περιλαμβάνουν τεχνολογίες που δεσμεύουν CO₂ από την ατμόσφαιρα και το αποθηκεύουν σε υπόγειους σχηματισμούς ή σε άλλες ασφαλείς τοποθεσίες.

Οι δεξαμενές άνθρακα διαδραματίζουν ζωτικό ρόλο στον μετριασμό της κλιματικής αλλαγής, αντισταθμίζοντας ένα μέρος των ανθρωπογενών εκπομπών CO₂ και συμβάλλοντας στη σταθεροποίηση των παγκόσμιων θερμοκρασιών.

Δείτε το σχετικό Video

Στον μαγνητισμό, ένας νανομαγνήτης είναι ένα σύστημα που έχει μέγεθος της τάξης των 10^-9 m και μαγνητίζεται αυθόρμητα όταν το εφαρμοζόμενο μαγνητικό πεδίο είναι μηδενικό. Ένας μονοκρύσταλλος φτιαγμένος από νανομαγνήτες είναι ένα μακροσκοπικό κβαντικό αντικείμενο. Κανονικά παραδείγματα νανομαγνητών είναι οι κόκκοι σιδηρομαγνητικών μετάλλων (σίδηρος, κοβάλτιο και νικέλιο) και οι μονομοριακοί μαγνήτες. Η συντριπτική πλειοψηφία των νανομαγνητών διαθέτουν μαγνητικά άτομα μεταβατικών μετάλλων (τιτάνιο, βανάδιο, χρώμιο, μαγγάνιο, σίδηρος, κοβάλτιο ή νικέλιο) ή σπάνιων γαιών (γαδολίνιο, ευρώπιο, έρβιο).

Οι κβαντικοί νανομαγνήτες χρησιμοποιούνται σε τομείς όπως η κβαντική υπολογιστική, η σπιντρονική και η αποθήκευση δεδομένων, αξιοποιώντας τις κβαντομηχανικές ιδιότητες για να επιτρέψουν ταχύτερες, πιο αποτελεσματικές και μικρογραφημένες τεχνολογίες.

Πηγή: Wikipedia - Nanomagnet

Μια μπαταρία ιόντων νατρίου (NIB, SIB ή Na-ion) είναι μια επαναφορτιζόμενη μπαταρία που χρησιμοποιεί ιόντα νατρίου (Na⁺) ως φορείς φορτίου. Σε ορισμένες περιπτώσεις, η αρχή λειτουργίας και η κατασκευή του στοιχείου της είναι παρόμοιες με εκείνες των τύπων μπαταριών ιόντων λιθίου (LIB), αντικαθιστώντας απλώς το λίθιο με νάτριο ως παρεμβαλλόμενο ιόν. Το νάτριο ανήκει στην ίδια ομάδα στον περιοδικό πίνακα με το λίθιο και επομένως έχει παρόμοιες χημικές ιδιότητες.

Οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν αρκετά πλεονεκτήματα σε σχέση με τις ανταγωνιστικές τεχνολογίες μπαταριών. Σε σύγκριση με τις μπαταρίες ιόντων λιθίου, οι μπαταρίες ιόντων νατρίου έχουν χαμηλότερο κόστος, καλύτερα χαρακτηριστικά ασφαλείας και παρόμοια χαρακτηριστικά παροχής ισχύος, ενώ ταυτόχρονα το νάτριο είναι ένα μέταλλο που βρίσκεται σε αφθονία σε σύγκριση με το λίθιο.

Μάθετε περισσότερα:
- WorldEnergyNews.gr - Οι Μπαταρίες νατρίου πιο οικονομικές και με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής
- GetElectric.gr - Η μπαταρίες νατρίου ίσως είναι η σωτηρία της ηλεκτροκίνησης

Ομάδα ερευνητών, με επικεφαλής ερευνητές από το Εθνικό Εργαστήριο Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) και το Εθνικό Εργαστήριο Oak Ridge, δημοσίευσε μια μελέτη που περιγράφει τα πρωτοποριακά ευρήματά της στο Science στις 2 Δεκεμβρίου 2022. «Όταν σχεδιάζετε δομικά υλικά, θέλετε να είναι ισχυρά αλλά και όλκιμα και ανθεκτικά στη θραύση», δήλωσε ο συν-επικεφαλής του έργου Easo George, «Συνήθως, πρόκειται για συμβιβασμό μεταξύ αυτών των ιδιοτήτων. Αλλά αυτό το υλικό είναι και τα δύο, και αντί να γίνεται εύθραυστο σε χαμηλές θερμοκρασίες, γίνεται πιο σκληρό».

Οι επιστήμονες μέτρησαν την υψηλότερη σκληρότητα που έχει καταγραφεί σε ένα μεταλλικό κράμα από χρώμιο, κοβάλτιο και νικέλιο (CrCoNi). Το κράμα όχι μόνο είναι εξαιρετικά όλκιμο - που, στην επιστήμη των υλικών, σημαίνει εξαιρετικά εύπλαστο - και εντυπωσιακά ισχυρό (που σημαίνει ότι αντιστέκεται σε μόνιμη παραμόρφωση), αλλά η αντοχή και η ολκιμότητα του βελτιώνονται καθώς ψύχεται, γεγονός που το κάνει μοναδικό. Η σκληρότητα αυτού του υλικού σε θερμοκρασίες υγρού ηλίου φτάνει τις 500 μονάδες, ενώ το αλουμινένιο πλαίσιο των επιβατικών αεροπλάνων είναι περίπου 35 και η σκληρότητα μερικών από τους καλύτερους χάλυβες είναι περίπου 100.

Αν και αυτά τα υλικά είναι ακριβά στην κατασκευή τους, ο George προβλέπει χρήσεις σε καταστάσεις όπου οι ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες θα μπορούσαν να καταστρέψουν τα τυπικά μεταλλικά κράματα, όπως στις χαμηλές θερμοκρασίες του διαστήματος, αλλά η χρήση στον πραγματικό κόσμο θα μπορούσε να είναι ακόμα πολύ μακριά, μέχρις ότου οι ιδιότητες των δομικών αυτών υλικών να μελετηθούν σε βάθος.

Πηγή: Berkeley Lab - Say Hello to the Toughest Material on Earth