學家現在開發出能使太陽能蒸餾器效率接近 100% 的新技術,未來重災區或乾旱區可以簡單利用太陽能獲得更多潔淨飲用水。 使用太陽能蒸發、淨化水質的想法已歷時久遠,據報導,希臘哲學家亞里斯多德於 2 千多年前就描述過此技巧。而太陽能蒸餾器(solar still)不消耗常規能源、結構設計簡單、操作容易,利用太陽能本身的熱能來促使水產生相變化,當水蒸發為水蒸氣後與鹽分、細菌、污垢分離,接著就能將水蒸氣冷凝收集成淡水,對那些陽光充足的沿海偏遠地區來說非常適合。 該技術具許多優點,幾乎能在任何地方應用,但不幸的是,即使是最新型太陽能蒸餾器,也會在蒸發過程中因熱量損失至周圍環境,導致水汽化的效率不高。 紐約州立大學水牛城分校(University at Buffalo)電機工程學家 Qiaoqiang Gan 領導的團隊提出了其他方法,透過「冷卻」來重新從周圍環境吸取熱量,最終達到近乎 100% 的完美蒸發效率。 研團隊核心技術是一張摺疊成倒 V 字形的碳纖維紙,如同禽舍屋頂,紙張底部浸入水池像餐巾紙一樣吸收液體,碳塗層則吸收太陽光並轉化為熱量蒸發。由於倒 V 字形傾斜角度避免陽光直射,得以讓大多數碳塗層紙張保持在室溫下,因而多出可繼續吸收周圍熱量的空間,補償水汽化時太陽熱能的損失。 在實驗測試中,運用該裝置接受陽光照射的面積每平方公尺每小時可產生 2.2 公升淡水,已經超越理論最高門檻 1.68 公升,而研究人員認為,一台小型冰箱尺寸的裝置每天可蒸餾出 10~20 公升的潔淨水。
當多數研究太陽能蒸餾技術的團隊在努力開發先進材料如:金屬等離子體、碳基奈米材料時,Qiaoqiang Gan 團隊開發出成本極低的材料,還能帶來創紀錄性能。新論文發表在《Advanced Science》期刊。 (圖片來源:紐約州立大學水牛城分校)
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經濟部標檢局 5 月 3 日舉辦「國際計量趨勢研討會」,提到「公斤」定義將在明年從實體的「鉑銥公斤原器」改為更加精準的「普朗克常數」,原器預計降為二級標準。如果台灣標檢局實驗室的相關檢測設備不盡快更新,跟上國際標準,IC 產業生產機器設備校正可能會連帶受影響,導致產品的良率降低。究竟國際通用百年的「公斤」定義明年要發生什麼事,讓我們一起來了解吧!
2018 年秋季起,一公斤將可能不再是我們熟知的一公斤,一公尺也不再是一公尺,這並不是在暗示你的身高體重又隨著年歲的變化,而是我們的七大國際單位制又有機會更新啦!這對整個科學界來說,可能是比諾貝爾獎更激動的大事件啊! ......預知詳情請參閱:https://pansci.asia/archives/111737 鋁罐除了回收再利用,又有新用途。國立中興大學土壤環境科學系教授鄒裕民、劉雨庭和國家同步輻射中心,開發以市面上常見的鋁罐為材料,利用鋁金屬氧化還原反應及沉澱、過濾步驟,有效降低水中砷的毒性。操作簡便、成本低,可提供受砷污染的落後地區使用,產生乾淨的水。 國立中興大學土壤環境科學系教授鄒裕民表示,最常見的含砷礦物是伴隨著大量金礦一起出現的砷黃鐵礦,當金礦被萃取採集後,含有鐵、硫與砷的砷黃鐵礦則成廢棄物,經嗜鐵菌與硫化菌等細菌的分解後,產生有毒砷會伴隨極酸的廢水釋放到環境,例如美國加州、法國、南澳和西班牙等地礦場的酸礦排水,都曾驗出高濃度的三價砷。台灣地區砷中毒最有名的案例,就是早期南部地區因抽取含砷地下水,飲用後發生烏腳病。台灣自來水普及後,已沒有飲用水含砷的問題,但地下水的抽取,做為養殖用水,及高砷含量土壤的農業利用,砷毒害仍然存在。 鄒裕民說,和劉雨庭教授及國家同步輻射中心,台大,明志科技大學與美國德州農工大學等單位,開發以市面上常見的鋁罐為材料,利用鋁金屬氧化還原反應及沉澱、過濾步驟,有效降低水中砷的毒性,藉此產生乾淨的水。 鄒裕民指出,鋁金屬在酸性條件下產生強氧化劑,將毒性較強的三價砷氧化成毒性較低的五價砷,藉由酸鹼值調整到中性,產生氫氧化鐵和氫氧化鋁,吸附並移除五價砷,有效降低水中砷濃度。因為鋁罐含零價鋁達90%以上,取得容易成本低,可取代傳統使用的化學氧化劑如過錳酸鉀,可提供受砷污染落後地區使用,藉此產生乾淨的地下水。 興大表示,研究結果將刊登在11月出版的國際期刊危害物質期刊(Journal of Hazardous Materials)。 3分鐘測出你的節能IQ指數
節能省電救地球,是我們共同的目標,但是,你的節能觀念和做法都正確嗎? 你是不是以為「買冷氣就要買變頻?」、「省電燈泡最省電?」、「離開房間要隨手關燈?」、「不用的電器要拔插頭?」 想知道自己的節能IQ指數有多高,只要做完以下測驗,就知道到底合不合格! 預知詳情:http://health.businessweekly.com.tw/ARTL000030012_1.htm 電鍋可以用來清蒸、水煮、燜燉,是家庭主婦們料理的好幫手,家家戶戶幾乎都能看見它的身影。但你知道嗎?電鍋所使用的電力和一台小型冷氣不相上下,一天使用一個小時耗費一度電,一年下來耗掉365度,換算成新台幣也要1825元,一點也不小筆,絕對要用得省才行!
欲知詳情:http://health.businessweekly.com.tw/AArticle.aspx?id=ARTL000030697&utm_source=tw.yahoo.com&utm_medium=blog&utm_content=health&utm_campaign=content 2012年,位於瑞士日內瓦的大強子對撞機找到了稱為「上帝粒子」的希格斯粒子(Higgs particle),它是「標準模型」理論最後的一塊拼圖,標準模型是至今描述宇宙最完備的理論。因此,物理學已經完成了嗎?在物理發展的歷史中,這個問 題不只一次被提出來。然而,宇宙的豐富總是一次又一次證明了人類知識的局限,宇宙會在何處把新的物理秘密透露給我們?超越標準模型的新物理又在哪裡?
預知詳情:http://sa.ylib.com/MagCont.aspx?PageIdx=1&Unit=featurearticles&Cate=&id=2362&year= 從量子力學開始,我一腳踏進了物理的世界。
然後我看起了費曼整套的物理學講義,求知若渴,覺得這一切都太過迷人了…於是我決定用更簡單、更好理解的角度整理我自己的理解。不過,如文章標題,我這篇 想講的只有最重要最基本的東西:基本粒子。費曼說過,如果世界要毀滅,物理學只能留下一個訊息傳給下一代的人類,他留下唯一的一句話一定是:「宇宙萬物都 是由原子組成。」這就是物理最根本的基礎。 - See more at: http://blog.weibbb.com/2016/03/blog-post_22.html#sthash.AmzPzk7R.dpuf 金門國家公園於今年委託昆蟲達人張永仁進行昆蟲普查與生態攝影,於今年7月中首次在烈嶼發現金門新記錄種蝴蝶——台灣黃蝶(Eurema blanda),堪稱今年金門昆蟲界最亮眼的新移民,目前在金門的太武山區及烈嶼全島均可觀察到其蹤跡。阿勃勒上產卵的台灣黃蝶。圖片來源:金門國家公園管理處提供。 目前台灣黃蝶無論是在烈嶼或金門本島,已成為極度優勢的蝶種,偶可觀察到數十隻擠在潮濕地面上集體吸水的有趣景象,由於族群數量非常龐大,山野路旁隨處可見數量眾多的黃色小蝴蝶飄移紛飛,形成美麗情景。 而後於8月中,在金門本島的太武山斗門古道登山口附近的大葉合歡植株上,也發現到大量群聚的台灣黃蝶幼蟲,從整體葉片的啃食狀況以及繁殖產卵情形推測,金門本島台灣黃蝶開始出現的時間與烈嶼島相當。 台灣黃蝶有集體產卵的習性,一次可連續產下超過一百枚的白色小卵,如今金門各地的大葉合歡與阿勃勒的嫩葉上,可輕易發現產卵的雌蝶。 牠們的幼蟲擁有醒目的黑色頭部,經常數十隻擠在一起集體休息、攝食,由於群聚的數量多,很容易將食草植株的一部分葉片啃食精光,相對的也很容易發現 牠們的行蹤。這些幼蟲同時為掠食性昆蟲或鳥類食物來源,因此幼蟲集體爆發的植株上,除可發現寄生性的天敵小繭蜂,還有螳螂、肉食性椿象及黃腰虎頭蜂流連不 去,形成小型生物鏈。 台灣黃蝶的蝶卵特寫。圖片來源:金門國家公園管理處提供。 一項發表於《自然》期刊的研究指出,一旦全球溫度高於前工業時期達3°C,支撐南極大陸冰棚的冰架將會在未來的幾個世紀逐漸消失。但研究強調,人類仍有一絲機會逃離這樣的窘況。 南極冰山是否崩塌 取決於減碳成效研究顯示,一旦全球溫度高於前工業時期達3°C,到了2300年,海平面將會上升0.6公尺至3公尺,而上升的高度將取決於溫室氣體排放的多寡。 而如果溫度上升保持在2°C以內,那麼冰架崩解的狀況將會穩定、冰棚大部分也會保持完好。 研究作者表示,為了達到這個目標,全球將須遵守聯合國氣候變遷跨政府小組(IPCC)所訂定最低的排放標準。這需要全球排放量從2020年左右的巔 峰值,到2100年下降到0以下。加州科技院科學家Alexander Robel說明:「這項研究最終證實了早期冰川學家的猜測,冰架崩解的程度有很大一部分取決於南極,它會造成長期海平面上升少至1公尺,多至9公尺的範 圍。」 英國南極研究的科學家Hilmar Gudmundsson補充,儘管不確定因素仍然很高,但2100年到2300年間的變化是相當大且需要警惕。 現階段減碳目標 不足避免冰架崩塌 為了下個月在巴黎的氣候會議作準備,佔了全球排放量90%的150國政府,交出了抑制排放量的減碳承諾。然而,這樣的結果仍會使全球溫度上升超過2°C。一項分析顯示,這樣的減碳量仍會使溫度上升2.7°C ,不足以避免南極冰蓋的崩解。 2014年美國國家航空局(NASA)教授Eric Rignot有一個重大的發現:西部的南極冰棚已經開始消融(完全消融會造成海平面上升4公尺)。 他說,研究論文認定能停止冰棚的喪失並沒有可靠的證據,因為研究計畫缺乏海洋環流與冰山崩塌的可靠模型。他說,西部南極冰棚的消失是不可避免的,人類能做的只有控制它的快慢程度。 「無論我們控制碳排放量與否,都只是關乎到冰棚消失的快慢程度。我感到很沮喪,因為至今我們仍在討論『2°C』這個前工業時期的合理目標,但是現在冰棚已消失了很大一部分,早已超越了這個門檻。」他說。 冰山全融化 海平面上升60公尺 根據美國冰雪數據中心(US National Snow and Ice Data Centre),南極的東西兩大冰棚覆蓋的面積如同美國和加上墨西哥,一旦全部融化,將會造成海平面上升60公尺。 部分浮動冰架和海岸深處的岩層抵抗摩擦,減緩了內部浮冰的流動。移走了冰架就如同將斜坡上卡車的軸承座拿走。Golledge的團隊說,沒有了冰 架,消失的巨大冰棚將會觸發一連串持續數千年無法停止的崩塌。目前已經有一些冰架消失了,其他的也顯得脆弱。這星期的另一項研究更警告,所有的冰架將會在 這個世紀末全部消失。 英國自然環境研究會(NERC)的極區觀測模擬主任教授Andrew Shepherd說,這項新的研究更添巴黎氣候會議的急迫性。「這項新研究對於巴黎氣候變遷高峰會是個相當好的提醒,它顯示未來全球暖化可能觸發數個世紀 南極冰川急遽且不可逆的消融。但若要精準的預測下幾個世紀可能發生的改變,我們需要建立更新的冰棚模型,並且捕捉各個大陸冰川出口的細節。」他說。 【相關文章】 -南極萬年冰棚將沉! NASA估5年內就融解 【參考資料】 -英國衛報(2015年10月14日),Antarctic ice sheets face catastrophic collapse without deep emissions cuts (法新社斯德哥爾摩6日電) 日本學者(木尾)田隆章和加拿大學者麥唐納今天因解開微中子的秘密,共享諾貝爾物理學獎。瑞典皇家科學院說,這些發現向現行粒子物理學的「標準模型」理論拋出挑戰。 「標準模型」(Standard Model)理論解釋宇宙間粒子和力量如何互動的概念。 瑞典皇家科學院(Royal Swedish Academy ofSciences)說,兩人的研究有助確認微中子具有質量。 科學院還說:「這項發現改變了我們對物質最內部活動的了解,而這對我們對宇宙的看法可能關係重大。」 微中子是輕量的中性粒子,可由核反應產生,例如太陽產生陽光的過程。 微中子是僅次於光子的宇宙中數量第2多粒子,科學家1930年就初步提出存在微中子粒子,但到了1950年代才獲得證實,當時核反應爐已開始製造粒子束。 而主流理論宣稱微中子不具有質量,然而(木尾)田隆章和麥唐納率領的團隊實驗,分別證實這並非事實。 他們發現,太陽活動發射出大量電子微中子,「振盪」轉變成渺子微中子(muon neutrino)和濤子微中子(tau neutrino)。 根據量子物理學的規則,只有在微中子具有質量的情況下,微中子才能轉變成另1種類型的微中子。 諾貝爾委員會說:「這對粒子物理學和我們對宇宙的瞭解,有著開創性的重要性。」 委員會還說:「這些實驗首度揭露標準模型存在著顯而易見的瑕疵。愈來愈明顯的是,標準模型理論已無法成為解釋宇宙基本構成和運作方式的完整理論。」 為了更加瞭解這些難以理解的粒子,全球各地正在進行密集的研究。 評審委員會說:「揭開它們最深處秘密的新發現,料將改變我們當前對宇宙歷史、結構和未來命運的瞭解。」(譯者:中央社劉文瑜) |
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May 2018
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