Naturwissenschaften – Seite 7 – Martina Rüter: Web – Text

Methanhydrat – Energieträger der Zukunft oder Klimakiller?

Martina Rüter8. Mai 201714. Dezember 2024

By Wusel007 (Own work) [GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) or CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

Methanhydrat ist brennbares Eis. Das Methangas (CH₄) steckt in einen Käfig aus gefrorenem Wasser. Es handelt sich um eine Einschlussverbindung (Clathrat) in Wasser, welche man als Gashydrat (gefrorenes Gas) bezeichnet.
Unter Atmosphärenbedingungen kommt diese Verbindung nicht zustande. Gashydrate können nur bei tiefen Temperaturen und hohem Druck ihre Struktur aufrecht erhalten. Ändern sich die äußeren Bedingungen, werden die Hydrate instabil und zerfallen in flüssiges Wasser und gasförmiges Methan.

Methan
Methan ist ein Faulgas. Es entsteht in großen Mengen durch biologische Zerfallsprozesse. Hierbei wird organisches Material, wie Tier- und Pflanzenrückstände (Überresten abgestorbenen Pflanzenmaterials und Tiere sowie deren Exkremente), durch Mikroorganismen zersetzt.
Auch bei der Viehhaltung (z.B. Kühe) entsteht Methan. Denn Kühe fressen Gras. Da Gras schwer zu verdauen ist, sind Kühe Wiederkäuer. In ihren sechs Mägen verdauen Bakterien das Gras und produzieren dabei verschiedene Gase. Eines davon ist Methangas. Dieses entweicht durch pupsen und rülpsen aus der Kuh in die Atmosphäre. Eine Kuh stößt täglich zwischen 150 und 250 Liter Methan aus. ...weiterlesen "Methanhydrat – Energieträger der Zukunft oder Klimakiller?"

Klimawandel: 2016 bisher wärmstes Jahr

Martina Rüter24. April 201714. August 2020

Die Durchschnittstemperatur der Erde steigt an - Quelle: Pixabay

Das Jahr 2016 ist das dritte Jahr in Folge, das einen neuen Wärmerekord erzielte. Seit Beginn der Wetteraufzeichnungen erreichte die weltweite Durchschnittstemperatur in 2016 mit 14,8° Celsius einen neuen Spitzenwert, der um 0,07 Grad über dem Vorjahr lag. Die Ursachen hierfür sehen Meteorologen zum einen im anthropogenen (vom Menschen verursachten) Treibhauseffekt und zum anderen in einem staken El Niño, der große Wärmemengen aus dem Pazifik freisetzte. Da dieses Wetterphänomen sich inzwischen stark abgeschwächt hat, wird für 2017 kein erneuter Temperaturrekord erwartet. Langfristig bleibt jedoch der Trend der weltweiten Erwärmung.

Der Klimawandel hat viele Folgen. So nimmt die Zahl der Waldbrände, Erdrutsche und Überschwemmung deutlich zu. Am meisten sind jedoch die Gletscher, Grönland, die Arktis und die Antarktis betroffen, da dort immer mehr Eis und Schnee abschmelzen. ...weiterlesen "Klimawandel: 2016 bisher wärmstes Jahr"

Warum der Nacktmull keinen Schmerz empfindet

Martina Rüter10. April 201714. August 2020

**Nacktmull** - By Roman Klementschitz, Wien (Own work) [GFDL or CC-BY-SA-3.0], via Wikimedia Commons

Der Nacktmull (Heterocephalus glaber) ist ein mausähnliches Nagetier, das in den Halbwüsten Ostafrikas lebt. Nacktmulle leben in Kolonien von bis zu 300 Tieren in unterirdischen Höhlensystemen in weiten Teilen Somalias, Zentral-Äthiopien sowie im Norden und Osten Kenias.
Obwohl Nacktmulle Säugetiere sind, leben sie in Organisationen, die dem eines Insektenstaates gleicht. Wie bei Ameisen- oder Bienenstaaten wird eine Kolonie von einer Königin geführt. Die Königin ist deutlich größer als die übrigen Weibchen und bringt als einzigstes weibliches Tier Junge zur Welt. Die anderen Weibchen sind unfruchtbar. Die "Arbeiter" graben die unterirdischen Gänge und die "Soldaten" bewachen die Höhleneingänge. ...weiterlesen

Bionik: Stahl nach dem Vorbild von Knochen

Martina Rüter3. April 201719. Januar 2024

Knochen verfügen über eine hohe Stabilität - Quelle: Pixabay

Stahl ist ein vielfältig eingesetztes Material, denn es kann je nach Zusammensetzung unterschiedliche Eigenschaften besitzen. Als Stahl werden metallische Legierungen bezeichnet, deren Hauptbestandteil Eisen ist. So kann Stahl in Form von z.B. Weißblech zu Konservendosen verarbeitet werden. Hier hat es die Eigenschaften weich und flexibel. Ebenso kann es aber auch hart und spröde sein, wie z.B. bei Messern. Stahllegierungen werden u.a. in Brücken, Flugzeugen und für Gleise und Züge eingesetzt. Stahllegierungen sind zwar flexibel und äußerst widerstandsfähig, doch zyklische Belastungen können das Material ermüden lassen. Risse entstehen, dehnen sich aus und schließlich kommt es zum Bruch. Dem lässt sich nur durch Wartung und Austausch entgegenwirken. ...weiterlesen "Bionik: Stahl nach dem Vorbild von Knochen"

Kollaborative Robotik – Roboter mit Haut und Haaren

Martina Rüter27. März 201714. August 2020

Schlangen "sehen" Wärme mit Hilfe ihres Grubenorgans, welches sich zwischen Nasenloch und Auge befindet, Quelle: Pixabay

Kollaborative Roboter sind Roboter, die direkt mit Menschen an ihrem Arbeitsplatz zusammenarbeiten. Ziel dabei ist es, die intelligenten Fähigkeiten des Menschen und seine Entscheidungs- und Reaktionsfähigkeit in unvorhersehbaren Situationen mit der Präzision und Ausdauer von Robotern zu kombinieren. Beispiele für kollaborative Roboter finden sich vor allem in der Industrie und Fertigungsproduktion. Kollaborative Roboter werden in Zukunft aber auch in anderen Arbeits- und Lebensbereiche zu finden sein. Beispiele sind autonom fahrende Autos, automatisierte Logistiklösungen, eigenständige Serviceroboter oder Roboter im Einzelhandel.

Wichtig für die Zusammenarbeit von Mensch und Maschine ist die Sicherheit für den Mensch. Verletzungsgefahren müssen minimiert sein, damit Roboter ohne die bislang obligatorischen Schutzzäune direkt mit dem Menschen zusammenarbeiten können. Deshalb verfügen kollaborative Roboter über Sensoren, Bildverarbeitungssysteme oder mechanische Schutzmechanismen, um die Verletzungsgefahr durch direkten Kontakt zu vermeiden. ...weiterlesen "Kollaborative Robotik – Roboter mit Haut und Haaren"