Vital For Life, Heat And Power - Ce que vous ne saviez jamais sur l'eau salée

Vital For Life, Heat And Power - Ce que vous ne saviez jamais sur l'eau salée

Votre langue est un détecteur de sel - Il dissout les cristaux de sel solides saupoudrés sur vos chips pour créer une sensation de saveur intense.

Mais le sel est beaucoup plus important que le simple fait d'être un additif alimentaire.

L’eau salée est littéralement la substance la plus commune à la surface de la Terre, et c'est vraiment important - pour la vie et pour la planète.

Voici cinq choses qui vous surprendront à propos de la vieille eau salée.

1. L'eau salée porte les signaux électriques qui rendent la vie possible

L'eau salée est produite lorsqu'un sel solide, tel que le sel de table (chlorure de sodium), est ajouté à l'eau et se décompose en particules individuelles librement mobiles appelées ions. Il existe de nombreux types d’eau salée, en fonction des ions présents.

Ces ions agissent comme un ballon qui a été frotté contre vos cheveux. Ils transportent une charge électrique et permettent à l'eau salée de conduire l'électricité.

Votre corps utilise de l'eau salée pour envoyer les signaux électriques qui font battre votre cœur et que votre cerveau réfléchit. Pour ce faire, le corps dispose de molécules spéciales appelées pompes ioniques qui déplacent ces ions. Beaucoup de maladies sont causés lorsque ces pompes à ions fonctionnent mal.

Il importe également quels ions portent ces signaux. Par exemple, le remplacement du sodium par ses parents élémentaires les plus proches sur le tableau périodique donne soit traitement de la maladie bipolaire dans le cas du lithium, ou ingrédient d'injection létale dans le cas du potassium.

2. L'eau salée agit comme un tapis roulant pour transporter la chaleur autour de la planète

Comme rendu célèbre par le film The Day After Tomorrow, L’Europe et l’Amérique du Nord sont maintenues au chaud par le Gulf Stream, un courant massif d’eau chaude qui coule au nord des tropiques.

Le Gulf Stream est un énorme courant d’eau au nord des tropiques.

Ce courant est entraîné par les changements dans la salinité de l’eau de mer. À mesure que les calottes polaires gèlent en hiver, l’eau de la mer environnante devient plus salée. Une eau plus salée est plus lourde et coule au fond de la mer, agitant l'océan et entraînant ces courants.

À mesure que le changement climatique fait fondre les calottes glaciaires, ces courants peuvent être perturbés. Cette volonté bouleverser le flux de chaleur et de nutriments dans le monde entier de manière complexe.

3. L'eau salée peut être utilisée pour aspirer le dioxyde de carbone de l'air

Pour prévenir les pires effets du changement climatique, nous avoir besoin pour extraire le dioxyde de carbone (CO₂) de l'air et le stocker à grande échelle. L’océan le fait déjà, supprimant plus de quart de tout le CO₂ que l'homme met dans l'air.

Le CO₂ réagit avec l'eau pour former des ions qui augmentent l'acidité de l'océan un problème majeur pour les animaux qui y vivent.

Mais nous pourrions utiliser cet effet pour notre bénéfice. Exposer délibérément de grands volumes d’air à eau contenant des ions potassium (similaire à l'eau salée) peut capturer efficacement le CO₂ très rentable. Cela pourrait être fait partout où le pouvoir est bon marché et où il y a quelque part pour stocker le CO₂.

4. La construction de batteries utilisant de l'eau salée pourrait résoudre des problèmes de stockage d'énergie

Les parcs éoliens et les panneaux solaires sont très efficaces pour capter l'énergie - mais pour faire face au changement climatique, nous avoir besoin des moyens nouveaux et moins coûteux de stocker de l'énergie.

Les batteries au lithium-ion, la technologie la plus utilisée, utilisent des ions lithium dissous dans un liquide pour acheminer l'électricité entre les bornes positive et négative d'une batterie. Le liquide actuellement utilisé est cher, ralentit la charge de la batterie et peut prendre feu.

Remplacer ce liquide par de l'eau salée est un objectif clé de la recherche sur la batterie - avec les avantages attendus en termes de coût et de sécurité. Ces types de batteries sont également plus faciles à fabriquer, ce qui est important pour répondre à la demande croissante des batteries.

5. Mais nous ne pouvons toujours pas prédire les propriétés les plus simples de l'eau salée

Au cours du siècle dernier, l’importance de la compréhension de l’eau salée a été reconnue - certaines des plus grandes Nobel primés souvent travaillé sur ce problème.

Nous faisons encore des progrès passionnants sur cette question aujourd'hui, en partie en utilisant des supercalculateurs puissants et la mécanique quantique pour simuler comment l'eau salée se comporte.

Malheureusement, notre capacité à prédire les propriétés de l'eau salée a encore beaucoup de chemin à parcourir. Par exemple, une eau extrêmement salée peut produire une solution sursaturée qui peut être utilisée pour fabriquer chauffe-mains.

Si ce type de solution est laissé assez longtemps, il formera spontanément un sel solide, mais nos prévisions théoriques pour combien de temps cela prendra seront littéralement plus d'un quadrillion de fois. trop vite. L’ampleur de cette erreur de calcul nous indique que nous manquons de quelque chose de vital!

Chauffe-mains en forme de coeur!

L'étude de l'eau salée simple est difficile à comparer à une science plus passionnante sur les trous noirs ou la guérison du cancer. Mais cela ne signifie pas que ce soit moins important.

En fait, la compréhension de l'eau salée est essentielle pour comprendre notre propre corps et notre propre planète. Cela peut même être la clé pour les sauver.La Conversation

A propos de l'auteur

Timothy Duignan, chercheur postdoctoral en stockage d'énergie, L'Université du Queensland

Cet article est republié de La Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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