自主海洋垃圾吞噬船Clearbot现在也能对付入侵杂草

自主海洋垃圾吞噬船Clearbot现在也能对付入侵杂草 香港大学的一对毕业生正在寻找一种方法,将清理当地水域漂浮垃圾这一劳动密集型任务自动化,于是他们发明了一种被称为Clearbot的机器人船。他们的基本想法是将这艘垃圾吞噬者送入港口、湖泊和运河,让它用张开的大嘴(张开的船头)咬住漂浮垃圾,然后将其收集到垃圾箱中,进行负责任的处理或回收。2021 年年中,游戏公司Razer对该设计进行了时髦的改造,此后数年,无数 Clearbots开始工作。现在,该公司在印度东北部地区下水了一艘更为强大的Class 3船。新系统每小时可收集多达 200 公斤(441 磅)的漂浮垃圾,机载存储容量为 500 公斤(1100 磅),配备拖曳驳船后可以将单次有效载荷扩大到 1.5 吨。这艘 Clearbot 包括一组 3 千瓦时的电池,最多可工作 8 小时,但可通过屋顶太阳能电池板延长工作时间。它的电力驱动平均时速可达 3 节(3.5 英里/小时),3 千瓦时的电池组每次充电可持续工作 8 小时。Clear Robotics 公司在顶部安装了太阳能电池板,在理想条件下可额外增加 4 个小时。该公司还报告说,它已经在整个船队中推出了一种自动停靠机制,这样它的船只就可以自动返回装有太阳能充电装置的停靠站进行充电。4.04 x 2.3 x 1.68 米(13.25 x 7.5 x 5.5 英尺)的Clearbot Class 3 配备了 1080p 摄像机和激光雷达,并可选配防碰撞智能装置实现完全自主操作。它的前部有一个传送带,可以收集漂浮物,还配备了一套专门的切割工具,可以清除入侵植物和杂草,如风信子和鸭舌草。据报道,如果执行垃圾处理任务,该船的每天最多可覆盖到 10000 平方米(约合 107600 平方英尺)的面积,但在剪切和清除杂草时,覆盖面积会减小到 2500 平方米(约合 27000 平方英尺)。我们还没有关于商用的消息,但您可以在下面的视频中看到 Clearbot 机队的最新成员在除草的场景: ... PC版: 手机版:

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科学家发现塑料垃圾的扩散范围超出了已知海洋垃圾带 在最近的一项研究中,亥姆霍兹环境研究中心(UFZ)的一个研究小组与阿尔弗雷德-魏格纳研究所(AWI)合作,在太平洋的一个偏远海洋保护区发现了大量塑料垃圾和微塑料。这些塑料垃圾和微塑料的数量与世界上已知的最大垃圾区之一中发现的数量相似。研究人员强调,塑料的分布范围比预期的要广泛得多。整个海洋生态系统都受到了威胁。因此,他们呼吁全球尽快停止向海洋排放塑料。这项研究发表在《环境科学与技术》上。来自 neuston 网的样本,其中含有大量不同的塑料颗粒(2019 年北太平洋考察)。资料来源:UFZ问题的范围和研究结果"海洋中的塑料是一个严重的问题。每年都有数百万吨的塑料通过河流、风力、航运和捕鱼进入海洋,并在海洋中存留。目前还很难评估其对海洋生态系统造成的后果,"MICRO-FATE 项目协调人、德国联邦科学院环境化学家安妮卡-雅克(Annika Jahnke)教授说。塑料在海洋中的分布情况如何?哪些区域尤其受到影响?有没有无塑料区?塑料在靠近源头或远离源头的大洋中具有什么样的特性?雅克和她的研究团队对这些问题进行了研究。德国 RV SONNE 号侧面拖曳的 Neuston 网,在穿越北太平洋时收集海面漂浮的塑料样本。图片来源:Philipp Klöckner / UFZ2019 年,在德国"Sonne"号科考船上进行的为期五周的考察中,研究人员采集了北太平洋温哥华(加拿大)和新加坡之间的地表水样本。研究小组根据夏威夷大学的一个预测模型(Surface CUrrents from a Diagnostic model (SCUD))选择了沿航道的采样站。该模型可以计算出特定海域可能存在的塑料含量。Jahnke 说:"我们选择了预测塑料负荷较高和较低的站点进行调查。有些站点位于已经进行过深入研究的区域,如所谓的太平洋大垃圾场。我们还想调查大洋中几乎没有被探索过的区域。例如,我们在夏威夷西北部的一个海洋保护区帕帕哈瑙木卡海洋国家纪念碑采集了样本。"研究小组采用了两种不同的方法来确定地表水中的塑料含量。第一种是垃圾调查,由两名科学家组成的小组在"松恩"号的甲板上对船只航行过程中肉眼可见的塑料制品进行计数,并记录其形状和大小。第二项调查是在海面拖曳纽斯顿网,在九个站点采集样本。用 neuston 网收集到的部分塑料微粒,显示出很大程度的风化以及大小、形状和颜色的多样性。图片来源:Annika Jahnke / UFZ"网眼大小为 0.3 毫米。这使我们不仅能收集较大的物品,还能收集较小的塑料微粒,以确定直径小于 5 毫米的微塑料的数量,"该研究的主要作者、UFZ 研究员 Robby Rynek 说。"每个样本中的塑料颗粒都按大小进行了分类和计数。然后,我们使用一种特殊形式的红外光谱对颗粒进行化学分析,并根据其外观估计其风化状态"。塑料暴露在阳光、风、海浪和海水中的时间越长,风化和分解的程度就越大。其他研究表明,较大的未降解塑料物品和颗粒主要出现在塑料入海的地方。颗粒被运得越远,其风化程度就越高,体积就越小。"这正是我们调查的结果。不出所料,我们在被称为太平洋大垃圾场的地区采集的样本中发现了最多的塑料,"Rynek 说。"然而,这些塑料制品并没有以任何方式形成塑料地毯,密集地覆盖整个表面。在考虑塑料清除技术时,这一点非常重要,因为这种技术必须覆盖广阔的区域,才能收集大量塑料。大多数塑料都是小碎片,它们会逃过渔网,或者只能通过大量的动物'副渔获物'来收集,"合著者之一、来自 AWI 的 Melanie Bergmann 博士说。因此,减少塑料的排放至关重要。用 neuston 网采集的样本特写,显示塑料微粒与相当多的动物"副渔获物"。图片来源:Annika Jahnke / UFZ"我们的研究结果最令人惊讶,同时也最令人担忧的是,我们在夏威夷西北部偏远的海洋保护区发现了同样大量的特别小的微塑料。这是我们始料未及的。根据预测模型的计算,这一区域的塑料数量应该少得多,"Rynek 说。"微塑料在海洋中的分布范围很可能比之前假设的要远得多。实际上,我们在所有采样站都发现了塑料。没有一个样本是没有塑料的。因此,我们不能认为塑料主要是在已知的积聚区造成问题这个问题要大得多,实际上会影响整个海洋生态系统。"今年,联合国会员国打算通过一项具有法律约束力的全球性《塑料条约》,以阻止海洋中的塑料污染。伯格曼说:"作为独立的科学家,我们作为科学家联盟的一员,为有效的塑料条约向联合国会员国代表提供建议。"除了通过避免生产不必要的塑料产品和推广再利用系统来大幅减少塑料产量外,许多研究人员还认为,需要简化和改进塑料产品的化学成分。这是确保安全再利用和提高回收率的唯一途径。编译自:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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科学家开发出具有8000次充电循环的低成本新型电池

科学家开发出具有8000次充电循环的低成本新型电池 访问:NordVPN 立减 75% + 外加 3 个月时长 另有NordPass密码管理器 新型锌-木质素电池非常稳定,可以使用 8000 次以上,同时保持约 80% 的性能。研究人员开发的电池虽小,但技术是可扩展的。资料来源:Thor Balkhed"太阳能电池板已经变得相对便宜,低收入国家的许多人都采用了太阳能电池板。然而,在赤道附近,太阳会在下午 6 点左右落下,导致家庭和企业停电。"林雪平大学有机电子学教授 Reverant Crispin 说:"我们希望这种电池技术,即使性能低于昂贵的锂离子电池,最终也能为这些情况提供解决方案。"他所在的有机电子实验室研究小组与卡尔斯塔德大学和查尔姆斯大学的研究人员合作,开发出了一种基于锌和木质素的电池,这两种材料既经济又环保。就能量密度而言,这种电池与铅酸电池相当,但没有有毒的铅。研究人员 Reverant Crispin 和 Ziyauddin Khan 在有机电子实验室。图片来源:Thor Balkhed这种电池非常稳定,可使用 8000 次以上,同时保持约 80% 的性能。此外,该电池的电量可保持约一周时间,比其他只需几个小时就能放电的同类锌电池要长得多。虽然锌基电池已经进入市场,但主要是作为不可充电电池,预计在适当引入可充电功能后,锌基电池将成为锂离子电池的补充,并在某些情况下长期取代锂离子电池。"虽然锂离子电池在处理得当的情况下非常有用,但它们可能具有爆炸性,难以回收利用,而且在提取钴等特定元素时会产生环境和人权问题。因此,在能量密度并不重要的情况下,我们的可持续电池提供了一种很有前景的替代品。"锌电池的主要问题是耐用性差,因为锌会与电池电解质溶液中的水发生反应。这种反应会产生氢气和锌的树枝状生长,使电池基本上无法使用。为了稳定锌,使用了一种名为聚丙烯酸酯钾基聚合物水包盐电解质(WiPSE)的物质。林雪平的研究人员现在已经证明,在含有锌和木质素的电池中使用 WiPSE 时,稳定性非常高。"锌和木质素都非常便宜,而且这种电池很容易回收。如果计算每个使用周期的成本,与锂离子电池相比,它是一种非常便宜的电池,"Ziyauddin Khan 说。目前,实验室开发的电池体积较小。不过,研究人员相信,由于木质素和锌的丰富,他们可以低成本制造出大型电池,大小与汽车电瓶差不多,不过,大规模生产还是需要商业公司的参与。Reverant Crispin 断言,瑞典作为一个创新型国家,能够帮助其他国家采用更具可持续性的替代方案。"我们有责任帮助低收入国家避免重蹈我们的覆辙。他们在建设基础设施时,需要立即从绿色技术入手。如果引入不可持续的技术,那么数十亿人将会使用这种技术,从而导致气候灾难,"Reverant Crispin 说。编译来源:ScitechDaily ... PC版: 手机版:

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