มันร้อนแค่ไหน?

มันร้อนแค่ไหน?

จากกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในการประชุมของ American Chemical Societyแถบร้อน เมื่อสัมผัสกับอุณหภูมิเดือดแล้วทำให้เย็นลง แถบโพลิเมอร์ที่มีสีย้อมจะเปลี่ยนจากสีเขียวเป็นสีส้มไม่ใช่ทั้งสองอย่างนักวิทยาศาสตร์ได้สร้างโพลิเมอร์ตรวจจับความร้อนที่บ่งชี้ว่าสัมผัสกับอุณหภูมิสูงโดยการเปลี่ยนสีภายใต้แสงอัลตราไวโอเลต (UV) หากบรรจุในบรรจุภัณฑ์อาหารและยา วัสดุดังกล่าวอาจเป็นตัวบ่งชี้การเน่าเสียได้หัวใจของโพลิเมอร์ที่ไวต่อแสงคือสีย้อมเรืองแสง Chris Weder นักเคมีโพลิเมอร์แห่งมหาวิทยาลัย Case Western Reserve ในคลีฟแลนด์อธิบาย แต่ละโมเลกุลของสีย้อมเรืองแสงจะปล่อยความยาวคลื่นเฉพาะที่มองเห็นได้—เป็นสี—เมื่อกระทบกับแสงยูวี เมื่อโมเลกุลของสีย้อมตั้งแต่สองโมเลกุลขึ้นไปอยู่ใกล้กันมากพอ พวกมันก็จะกระจายพลังงานที่ได้รับนี้ระหว่างกันและปล่อยสีที่แตกต่างจากโมเลกุลแต่ละตัว

รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

ในการสร้างเซ็นเซอร์ ทีมงานของ Weder เริ่มต้นด้วยสารละลายร้อนของโพลิเมอร์และสีย้อม หากของเหลวเย็นลงอย่างรวดเร็ว โมเลกุลของสีย้อมจะยังคงกระจายอย่างสม่ำเสมอทั่วทั้งของแข็งที่เกิดขึ้น

ของแข็งนี้ทำหน้าที่เป็นเซ็นเซอร์อุณหภูมิเนื่องจากการให้ความร้อนสูงกว่าเกณฑ์ที่กำหนดจะทำให้โครงสร้างจุลภาคของโพลิเมอร์และโมเลกุลสีย้อมคลายตัว ในคำพูดของ Weder “เคลื่อนที่ผ่านโพลิเมอร์และหากันและกัน” เป็นผลให้ตัวอย่างที่สัมผัสกับอุณหภูมิที่สูงกว่าเกณฑ์ภายใต้แสง UV จะปรากฏเป็นสีที่แตกต่างจากของจริง

สมัครสมาชิกข่าววิทยาศาสตร์

รับวารสารวิทยาศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมจากแหล่งที่น่าเชื่อถือที่สุดส่งตรงถึงหน้าประตูคุณ

ติดตาม

เซ็นเซอร์ยังสามารถระบุระยะเวลาที่วัตถุที่แบกรับไว้ เช่น กล่องนม มีอุณหภูมิสูงกว่าเกณฑ์ การเดินทางระยะสั้นจากรถส่งของไปยังตู้เย็นส่งผลให้สีเปลี่ยนไปเพียงเล็กน้อยเท่านั้น แต่ถ้ากล่องนมนั้นถูกทิ้งไว้กลางแดดร้อนทั้งวัน สีจะเปลี่ยนไปอย่างเห็นได้ชัด สิ่งนี้ทำให้เห็นภาพที่ดีขึ้นมากเกี่ยวกับ “ประวัติความร้อนของผลิตภัณฑ์” Weder กล่าว

กลุ่มกำลังพัฒนาเซ็นเซอร์ที่ไม่ต้องใช้แสงยูวี Weder ตั้งข้อสังเกตว่า ใครก็ตามที่เคยซื้ออาหารที่บูดเน่าทราบดีว่า “มีแอปพลิเคชันมากมายที่คุณต้องการให้ลูกค้าปลายทางเห็นการเปลี่ยนแปลงของสี”

จากกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. ในการประชุมของ American Chemical Society

การผลิตไฮโดรเจนยังคงเป็นอุปสรรคสำคัญบนถนนสู่เศรษฐกิจไฮโดรเจน ซึ่งเป็นผู้สืบทอดต่อจากเศรษฐกิจที่ใช้น้ำมันในปัจจุบัน ปัจจุบัน ไฮโดรเจนส่วนใหญ่มาจากเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น น้ำมัน โดยผ่านกระบวนการที่ผลิตก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์ ก๊าซโลกร้อนที่เปลี่ยนไปใช้ไฮโดรเจนควรจะลดน้อยลง ไฮโดรเจนสามารถแยกออกจากออกซิเจนในน้ำโดยใช้ไฟฟ้า แต่กระบวนการดังกล่าวต้องใช้พลังงานจำนวนมาก

รับข่าววิทยาศาสตร์ในกล่องจดหมายของคุณ

ล่าสุดและยิ่งใหญ่ที่สุดจากนักเขียนผู้เชี่ยวชาญของเราทุกสัปดาห์

ที่อยู่อีเมล*

ที่อยู่อีเมลของคุณ

ลงชื่อ

Mahdi Abu-Omar จาก Purdue University ใน West Lafayette, Ind. กล่าวว่าเขาและทีมงานไม่ได้มองหาการผลิตไฮโดรเจนในการศึกษาพื้นฐานของตัวเร่งปฏิกิริยาที่ทำจากโลหะรีเนียม อย่างไรก็ตาม ในการทดลองชุดหนึ่งที่มีสารละลายน้ำและของเหลวอินทรีย์ที่เรียกว่าออร์กาโนไซเลน ไฮโดรเจนเริ่มเกิดฟองขึ้นจากของเหลวไม่นานหลังจากที่นักวิจัยเติมรีเนียมชิ้นเล็กๆ ลงในส่วนผสม สารละลายอยู่ที่อุณหภูมิห้องและมี pH เป็นกลาง ซึ่งเป็นสภาวะที่โดยปกติจะไม่ผลิตไฮโดรเจน

“มันเป็นการค้นพบที่บังเอิญจริงๆ” Abu-Omar กล่าว

หลังจากทำปฏิกิริยาแล้ว นักวิจัยได้ศึกษาว่าปฏิกิริยาทำงานอย่างไร พวกเขาพบว่าอะตอมออกซิเจนของน้ำสร้างพันธะกับอะตอมซิลิกอนของโมเลกุลออร์กาโนไซเลน ทิ้งโมเลกุลไฮโดรเจนที่ประกอบด้วยอะตอมไฮโดรเจนหนึ่งอะตอมจากน้ำและอีกอะตอมหนึ่งจากออร์กาโนไซเลน ผลผลิตไฮโดรเจนเป็นสัดส่วนกับน้ำที่ใช้ โดยพื้นฐานแล้ว กลุ่มของ Abu-Omar ได้ค้นพบวิธีการแยกน้ำแบบใหม่

มีอุปสรรคมากมายในการทำให้กระบวนการผลิตไฮโดรเจนนี้ใช้งานได้จริง Abu-Omar เน้นย้ำ ประการหนึ่ง นักวิจัยจะต้องพิจารณาว่าปฏิกิริยานั้นได้ผลในวงกว้างหรือไม่ และออร์กาโนไซเลนก็มีราคาแพงพอที่จะทำให้เศรษฐกิจของกระบวนการนี้เป็นสิ่งต้องห้าม

credit : sandersonemployment.com
lesasearch.com
actsofvillainy.com
soccerjerseysshops.com
nykodesign.com
nymphouniversity.com
saltysrealm.com
baldmanwalking.com
forumharrypotter.com
contrebasseries.com