ลิ้นของคุณคือ เครื่องตรวจจับเกลือ – มันละลายผลึกเกลือที่เป็นของแข็งที่โรยบนชิปของคุณเพื่อสร้างรสชาติที่เข้มข้น

แต่เกลือมีความสำคัญมากกว่าการเป็นแค่วัตถุเจือปนอาหาร

น้ำเกลือมีความหมายตามตัวอักษร สารที่พบบ่อยที่สุด บนพื้นผิวโลก และมันสำคัญมากสำหรับชีวิตและสำหรับโลก

ต่อไปนี้คือห้าสิ่งที่จะทำให้คุณประหลาดใจเกี่ยวกับน้ำเกลือธรรมดาๆ

1. น้ำเกลือนำพาสัญญาณไฟฟ้าที่ทำให้ชีวิตเป็นไปได้

น้ำเกลือถูกสร้างขึ้นเมื่อเกลือที่เป็นของแข็ง เช่น เกลือแกง (โซเดียมคลอไรด์) ถูกเติมลงในน้ำและแตกตัวเป็นอนุภาคที่เรียกว่าไอออน น้ำเกลือมีหลายชนิด ขึ้นอยู่กับว่ามีไอออนใดอยู่

ไอออนเหล่านี้ทำหน้าที่เหมือนลูกโป่งที่ถูกับผมของคุณ พวกมันมีประจุไฟฟ้าและปล่อยให้น้ำเกลือนำไฟฟ้าได้

ร่างกายของคุณใช้น้ำเกลือเพื่อส่งสัญญาณไฟฟ้าที่ทำให้หัวใจของคุณเต้นและสมองของคุณคิด การทำเช่นนี้ ร่างกายมีโมเลกุลพิเศษที่เรียกว่าปั๊มไอออนที่ย้ายไอออนเหล่านี้ไปรอบๆ หลายโรค เกิดขึ้นเมื่อปั๊มไอออนเหล่านี้ทำงานผิดปกติ

สิ่งสำคัญคือไอออนที่นำสัญญาณเหล่านี้ไป ตัวอย่างเช่น การแทนที่โซเดียมด้วยญาติของธาตุที่ใกล้เคียงที่สุดในตารางธาตุ จะได้ a การรักษาโรคสองขั้ว ในกรณีของลิเธียมหรือ a สารฉีดถึงตาย ในกรณีของโพแทสเซียม

2. น้ำเกลือทำหน้าที่เป็นสายพานลำเลียงเพื่อนำความร้อนไปทั่วโลก

ดังที่ภาพยนตร์เรื่องนี้โด่งดัง วันหลังจากวันพรุ่งนี้, ยุโรปและอเมริกาเหนือได้รับความอบอุ่นจากกัลฟ์สตรีม ซึ่งเป็นกระแสน้ำอุ่นขนาดใหญ่ที่ไหลไปทางเหนือจากเขตร้อน

กัลฟ์สตรีมเป็นกระแสน้ำขนาดใหญ่ทางเหนือจากเขตร้อน

{youtube}UuGrBhK2c7U{/youtube}

กระแสนี้ขับเคลื่อนโดยการเปลี่ยนแปลงของความเค็มของน้ำทะเล เมื่อน้ำแข็งขั้วโลกกลายเป็นน้ำแข็งในฤดูหนาว น้ำทะเลโดยรอบก็จะมีความเค็มมากขึ้น น้ำเค็มจะหนักกว่าและจมลงสู่พื้นทะเล กวนมหาสมุทรและขับกระแสน้ำเหล่านี้

เมื่อการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศทำให้น้ำแข็งละลาย กระแสน้ำเหล่านี้อาจถูกรบกวน นี่จะ ทำให้เสียกระแส ของความร้อนและสารอาหารทั่วโลกในรูปแบบที่ซับซ้อน

3.น้ำเกลือใช้ดูดคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศได้

เพื่อป้องกันผลกระทบที่เลวร้ายที่สุดของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเรา จำเป็นต้อง to extract carbon dioxide (CO?) from the air and store it on a huge scale. The ocean currently already does this, removing more than หนึ่งในสี่ of all the CO? that humans put into the air.

CO? reacts with water to form ions that increase the ocean’s acidity – which is a ปัญหาหลัก สำหรับสัตว์ที่อาศัยอยู่ในนั้น

แต่เราสามารถใช้เอฟเฟกต์นี้เพื่อประโยชน์ของเรา ปล่อยอากาศปริมาณมากโดยเจตนาให้ น้ำที่มีโพแทสเซียมไอออน (similar to salt water) can effectively capture CO? คุ้มค่ามาก. This could be done wherever power is cheap and there is somewhere to store the CO?.

4. การสร้างแบตเตอรี่ที่ใช้น้ำเกลือสามารถแก้ปัญหาการจัดเก็บพลังงานได้

ฟาร์มกังหันลมและแผงโซลาร์เซลล์มีประสิทธิภาพมากในการดักจับพลังงาน – แต่เพื่อจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเรา จำเป็นต้อง วิธีการจัดเก็บพลังงานแบบใหม่และราคาถูก

แบตเตอรี่ลิเธียมไอออน ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ใช้บ่อยที่สุด ใช้ลิเธียมไอออนที่ละลายในของเหลวเพื่อส่งกระแสไฟฟ้าไปมาระหว่างขั้วบวกและขั้วลบของแบตเตอรี่ ของเหลวที่ใช้อยู่ในปัจจุบันมีราคาแพง ทำให้การชาร์จแบตเตอรี่ช้าลง และ สามารถลุกเป็นไฟ.

การแทนที่ของเหลวนี้ด้วยน้ำเกลือคือ a เป้าหมายหลักของการวิจัยแบตเตอรี่ – ด้วยผลประโยชน์ที่คาดหวังในด้านต้นทุนและความปลอดภัย นอกจากนี้ แบตเตอรี่ประเภทนี้ยังผลิตได้ง่ายกว่า ซึ่งมีความสำคัญต่อการตอบสนองความต้องการแบตเตอรี่ที่เพิ่มขึ้น

5. แต่เรายังคาดเดาคุณสมบัติง่ายๆ ของน้ำเกลือไม่ได้

ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา ความสำคัญของการทำความเข้าใจน้ำเค็มได้รับการยอมรับ - บางส่วนของวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่ที่สุด สมองได้รับรางวัลโนเบลbel มี ทำงานเกี่ยวกับปัญหานี้.

เรายังคงมีความคืบหน้าที่น่าตื่นเต้นสำหรับคำถามนี้ในวันนี้ ส่วนหนึ่งโดยใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ที่ทรงพลังและกลศาสตร์ควอนตัมเพื่อจำลอง น้ำเกลือมีพฤติกรรมอย่างไร.

น่าเสียดายที่ความสามารถของเราในการทำนายคุณสมบัติของน้ำเกลือยังมีอีกยาวไกล ตัวอย่างเช่น น้ำที่เค็มมากสามารถสร้างสารละลายที่อิ่มตัวยิ่งยวดซึ่งสามารถนำมาใช้ทำได้ เครื่องอุ่นมือ.

หากสารละลายประเภทนี้ถูกทิ้งไว้นานพอ จะกลายเป็นเกลือที่เป็นของแข็งโดยธรรมชาติ แต่การคาดคะเนตามทฤษฎีของเราว่าจะใช้เวลานานแค่ไหนนั้นแท้จริงแล้วมากกว่าสี่พันล้านเท่า เร็วเกินไป. ขนาดของการคำนวณผิดพลาดนี้บอกเราว่าเราขาดสิ่งที่สำคัญ!

 ที่อุ่นมือรูปหัวใจ!

{youtube}QfC9kifJyWI{/youtube}

การศึกษาน้ำเกลืออย่างง่ายนั้นทำได้ยากเมื่อเทียบกับวิทยาศาสตร์ที่น่าตื่นเต้นเกี่ยวกับหลุมดำหรือการรักษามะเร็ง แต่นี่ไม่ได้หมายความว่ามันมีความสำคัญน้อยลง

อันที่จริง การเข้าใจน้ำเกลือมีความสำคัญต่อการทำความเข้าใจร่างกายของเราและโลกของเรา อาจเป็นกุญแจสำคัญในการช่วยชีวิตพวกเขา

เกี่ยวกับผู้เขียน

Timothy Duignan นักวิจัยหลังปริญญาเอกด้านการจัดเก็บพลังงาน มหาวิทยาลัยควีนส์แลนด์

บทความนี้ตีพิมพ์ซ้ำจาก สนทนา ภายใต้ใบอนุญาตครีเอทีฟคอมมอนส์ อ่าน บทความต้นฉบับ.

หนังสือที่เกี่ยวข้อง

at ตลาดภายในและอเมซอน