เครื่องกรองน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับแรงบันดาลใจจากปลาปักเป้า

เครื่องกรองน้ำพลังงานแสงอาทิตย์ได้รับแรงบันดาลใจจากปลาปักเป้า

ปลาปักเป้าได้สร้างแรงบันดาลใจให้กับอุปกรณ์ใหม่ที่สามารถมีอัตราการทำน้ำให้บริสุทธิ์ด้วยพลังงานแสงอาทิตย์แบบพาสซีฟในอัตราที่สูงที่สุดเท่าที่เคยมีมา ตามคำกล่าวของผู้สร้าง และเพื่อนร่วมงานที่มหาวิทยาลัยพรินซ์ตันในสหรัฐอเมริกา โดยอาศัยไฮโดรเจลขั้นสูง ระบบสามารถดูดซับและกรองน้ำได้อย่างรวดเร็วเมื่อเย็นลง จากนั้นจึงปล่อยน้ำสะอาดออกมาเมื่อได้รับความร้อนจากแสงแดด 

ทีมงาน

หวังว่านวัตกรรมของพวกเขาจะนำไปสู่ระบบการทำให้บริสุทธิ์แบบไม่ใช้กริดที่มีต้นทุนต่ำและยั่งยืน ซึ่งอาจปรับปรุงการเข้าถึงน้ำสะอาดสำหรับชุมชนหลายแห่งทั่วโลก จากข้อมูลขององค์การสหประชาชาติ หนึ่งในสามของประชากรทั่วโลกไม่สามารถเข้าถึงน้ำดื่มที่ปลอดภัยได้ ดังนั้นจึงมีความจำเป็นเร่งด่วน

สำหรับระบบการกรองน้ำที่มีราคาไม่แพงและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมอย่างยั่งยืน สิ่งเหล่านี้ทำได้ดีที่สุดด้วยเทคโนโลยีการทำให้บริสุทธิ์แบบพาสซีฟ ซึ่งใช้พลังงานแสงอาทิตย์เพื่อแยกน้ำออกจากสิ่งปนเปื้อน เช่น โลหะหนัก น้ำมัน และจุลินทรีย์ที่เป็นอันตราย ทุกวันนี้ วิธีนี้ทำกันอย่างแพร่หลายโดยการระเหยน้ำ

และควบแน่นลงบนพื้นผิว แต่กระบวนการนี้เป็นกระบวนการที่ใช้พลังงานมาก ซึ่งนำไปสู่อัตราการผลิตที่ช้า ทีมของ Xu ได้ใช้วิธีการขั้นสูงขึ้นโดยอิงจากพฤติกรรมของปลาปักเป้า เมื่อปลาเหล่านี้ตรวจพบผู้ล่า พวกมันก็จะดูดซับน้ำอย่างรวดเร็วเพื่อพองตัว ทำให้พวกมันดูคุกคามมากขึ้น เมื่ออันตรายผ่านพ้นไป

ก็ปล่อยน้ำอย่างรวดเร็ว เพื่อเลียนแบบพฤติกรรมนี้ นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์คล้ายฟองน้ำที่พวกเขาขนานนามว่าเจลดูดซับแสงอาทิตย์ (SAG) ซึ่งมีองค์ประกอบหลักสามประการ โซ่โพลิเมอร์ที่ใจกลางของวัสดุคือไฮโดรเจลขั้นสูง ซึ่งประกอบด้วยตาข่ายที่ไวต่ออุณหภูมิของสายโซ่โพลิเมอร์ ซึ่งมีทั้งส่วนที่ไม่ชอบ

น้ำและไม่ชอบน้ำ ในอุณหภูมิที่ต่ำกว่า โซ่เหล่านี้จะยังคงยาวและยืดหยุ่นได้ สิ่งนี้ทำให้น้ำไหลเข้าสู่ตาข่ายผ่านการกระทำของเส้นเลือดฝอยและยึดเกาะกับบริเวณที่ชอบน้ำ ที่อุณหภูมิสูงกว่า 33 °C โซ่ 

จะผ่านการเปลี่ยนเฟส ซึ่งจะสั้นและแข็ง เป็นผลให้ตาข่ายสูญเสียปริมาตรประมาณ 90% 

และกลาย

เป็นวัสดุไม่ชอบน้ำ  ผลักน้ำออกจากวัสดุ รอบๆ ไฮโดรเจลภายในนี้เป็นชั้นโพลีโดปามีนสีเข้ม ซึ่งเปลี่ยนแสงแดดเป็นความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ: ทำให้ สามารถเข้าถึงอุณหภูมิการเปลี่ยนสถานะในสภาวะที่เย็นกว่า ในขณะเดียวกันก็กรองโลหะหนักและโมเลกุลอินทรีย์ก่อนที่จะเข้าสู่ไฮโดรเจล 

ก็มีความทนทานสูงเช่นกัน ประสิทธิภาพแทบไม่ลดลงแม้หลังจาก 10 รอบการรวบรวม ด้วยกระบวนการผลิตที่เรียบง่ายและใช้น้ำเป็นหลัก วัสดุของ SAG จึงมีต้นทุนต่ำและไม่เป็นพิษ ทำให้มั่นใจได้ถึงการเข้าถึงและความยั่งยืนสำหรับการทำน้ำให้บริสุทธิ์นอกตาราง Xu และเพื่อนร่วมงานเชื่อว่าวัสดุของพวกเขา

ในเยอรมนี อนุภาคมักถูกมองว่าเป็นกลุ่มของการสั่นในสนามควอนตัม แต่เนื่องจากกลุ่มอนุภาคนี้มีขนาดใหญ่กว่าสเกลความยาวปกติใดๆ มาก คำอธิบายของอนุภาคจึงใช้ไม่ได้ พลังงานประกอบด้วยพลังงานจลน์ซึ่งขึ้นอยู่กับอัตราการแกว่งของความแรงของสนาม และพลังงานศักย์ 

ซึ่งขึ้นอยู่กับปฏิสัมพันธ์ของสนามกับตัวมันเองและสสาร ความดันถูกกำหนดโดยความแตกต่างระหว่างพลังงานจลน์และพลังงานศักย์ โดยพลังงานจลน์ส่งผลเชิงบวกต่อความดัน อย่างไรก็ตาม เนื่องจากการสั่นนั้นมีความยาวคลื่นและคาบที่ยาวมาก โดยพื้นฐานแล้วก็คือขนาดและอายุของเอกภพ 

พลังงานจลน์ของมันจึงน้อยมาก พฤติกรรมของเขตข้อมูลที่เป็นแก่นสารจึงถูกครอบงำด้วยวิธีการโต้ตอบกับตัวเอง เช่นเดียวกับสปริงที่ยืดออก ศักยภาพในการปฏิสัมพันธ์ในตัวเองนี้นำไปสู่แรงกดดันด้านลบ

คุณไม่สามารถมี qubit ตรงนี้คุยกับ qubit ตรงนั้นได้หากมี  มากมายขวางทาง คุณต้องย้ายข้อมูลนั้นผ่าน

ตรงนั้น 

ข้อผิดพลาดที่จะสะสมระหว่างทาง”ด้วยการรวมกล้องอินฟราเรดเข้ากับการเลี้ยวเบนที่ปรับมาเป็นพิเศษ ทีมงานเสนอว่าระบบสามารถตั้งค่าให้ถอดรหัสสัญญาณมือได้ ไม่ว่าจะใช้เป็นรูปแบบรหัสผ่านหรือเพื่อให้ควบคุมอุปกรณ์โดยไม่ต้องสัมผัสที่ซ่อนอยู่สามชั้นซึ่งได้รับการฝึกฝนใน 1,000 เหตุการณ์

ต่อตำแหน่ง ผู้เขียนคนแรกอธิบาย “พวกเขาสามารถเรียนรู้ที่จะประมวลผลเหตุการณ์บริเวณขอบได้อย่างเหมาะสม และเมื่อผ่านการฝึกอบรมแล้ว การจัดตำแหน่งเหตุการณ์จะทำได้อย่างรวดเร็วและขนานกัน”

ลินเดนเบิร์กอธิบาย สามารถเปลี่ยนแปลงได้: อาจปรับปรุงคุณภาพชีวิตของชุมชนหลายแห่งทั่วโลก 

ดูเหมือนเป็นธรรมชาติที่จะถามว่ามีปฏิสัมพันธ์ระหว่างแรงโน้มถ่วงโดยตรงระหว่างสสารธรรมดากับพลังงานมืดหรือไม่ หากพลังงานมืดเป็นพลังงานสุญญากาศ ทั้งสองจะไม่มีปฏิสัมพันธ์กันเนื่องจากพลังงานสุญญากาศนั้นเฉื่อยและไม่เปลี่ยนแปลง แต่ถ้าพลังงานมืดเป็นแก่นสาร พวกมันสามารถโต้ตอบ

ได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ อนุภาคธรรมดามีขนาดเล็กมากเมื่อเทียบกับความยาวคลื่นคอมป์ตัน lambda c = h / mcของอนุภาคที่เป็นแก่นสาร ดังนั้น อนุภาคแต่ละตัวจึงมีผลกระทบต่อแก่นสารเพียงเล็กน้อย (และในทางกลับกัน) อย่างไรก็ตาม ก้อนสสารธรรมดาขนาดใหญ่มากที่แผ่กระจายไปทั่วพื้นที่

ที่เทียบได้กับความยาวคลื่นของคอมป์ตัน สามารถโต้ตอบด้วยแรงโน้มถ่วงกับแก่นสารและสร้างความไม่สม่ำเสมอในการกระจายตัวที่อาจสร้างสัญญาณที่ตรวจพบได้ในพื้นหลังไมโครเวฟของจักรวาลทำไมตอนนี้?สิ่งที่นักจักรวาลวิทยาพบว่าอธิบายได้ยากที่สุดคือเหตุใดการเร่งความเร็วควรเริ่มต้น ณ ช่วงเวลานี้

โดยเฉพาะในประวัติศาสตร์จักรวาล เป็นเรื่องบังเอิญหรือไม่ที่เมื่อคิดว่าสิ่งมีชีวิตมีวิวัฒนาการแล้ว จักรวาลก็เปลี่ยนไปสู่โอเวอร์ไดรฟ์อย่างกระทันหัน? สถานการณ์นี้แปลกประหลาดเพราะพลังงานที่เกี่ยวข้องกับค่าคงที่ของจักรวาลวิทยาหรือแก่นสารนั้นน้อยมาก น้อยกว่าหนึ่งมิลลิอิเล็กตรอนโวลต์ หากฟิสิกส์พลังงานต่ำพิเศษใหม่มีความรับผิดชอบ มันควรจะได้รับการสังเกตแล้วในการทดลองอื่นๆ

credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์