Okay, mal kurz #WissKomm zur #Rheologie/#Viskosität
Dies beschreibt gemeinhin die Fließfähigkeit von Fluiden, also Gasen und Flüssigkeiten (Link zu Beschreibung von Fluiden im Thread).
Man kennt Newtonsche Fluide, zB Wasser verhält sich so...
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...vereinfacht heißt das, dass die Fließfähigkeit nicht davon abhängt, welche Kraft auf das Fluid ausgeübt wird. Sie hängt zB von der Temperatur aber ggf auch von der Dichte ab.
Hier kurz beschrieben, was Fluide sind:
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Bei #nichtNewtonschen Fluiden ist es so, dass die Kraft, die auf das Fluid ausgeübt wird, Auswirkungen auf die Fließfähigkeit hat. Platt gesagt, kann sich eine Flüssigkeit wie ein Flummi verhalten, Kraft durch Elastizität gespeichert und wieder abgegeben werden.
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In der #Mechanik würde man das mit einem Feder-Dämpfer-System beschreiben. Also verkürzt: nicht jede Kraft, die ich ausübe, führt zu einer Strömung in dem Fluid.
Das kommt sehr häufig vor, in der #Chemieindustrie, bei #Kosmetika oder auch #Lebensmitteln (@DanielWefers)
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Wie kommt das nun? Stellen wir uns Wasser mit sehr viel Spaghetti vor, die ineinander verschlungen sind. Nutze ich wenig Kraft, ist es sehr schwer diese Mischung zu rühren. Hypothetisch: nutze ich mehr Kraft, könnten sich die Spaghetti etwas entzwirbeln und mehr nebeneinander
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vorliegen. Wenn sie nicht mehr ineinander verschlungen sind, ist es tendenziell leichter zu rühren.
So kann es auch bei langkettigen Polymeren in Flüssigkeiten sein.
Schauen wir uns mal Beispiele an:
Xanthan ist ein Biopolymer, dass zB in Joghurts genutzt wird...
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um den Joghurt anzudicken. Mal im die Zutatenliste schauen! Guarkernmehl wird auch dafür genutzt.
Ketchup ist auch ein Beispiel für ein nicht Newtonschen Fluid. Es ist thixotroph. Das heißt, dass die Fließfähigkeit von der Zeit abhängt. Kennt jeder: schütteln und....
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...ich kann das Ketchup ausgießen. Wenn es ein paar Tage steht, kann ich die Flasche umkippen und nichts passiert.
Andere Beispiele wären Lacke und Farben, die idealerweise nicht von der Oberfläche abfließen sollen, trotzdem, muss ich sie streichen können.
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...bei manchen Flüssigkeiten wird die Fließfähigkeit also speziell designt. Xanthan hat im Joghurt keinen weiteren Sinn (schadet aber auch nicht).
Hier ist mal ein Link zu unserer Forschung in dem Bereich
Das war nur ein sehr kleiner Einblick in den Bereich der Viskosität/Rheologie/Fließfähigkeit.
Das Thema ist wirklich extrem breit und betrifft den Bereich der #Chemie und #Biologie gleichermaßen
Datencenter auf dem Mond, Satellitengestützte #KI im All.
Warum eigentlich im All?
Vielleicht sagt ihr: "Logisch, Abwärme! Da ist es ja auch kalt!"
Naja, ganz so einfach ist es nicht.
Mal ein paar Aspekte dazu in einem Thread.
#Wissenschaftskommunikation #WissKomm #SciComm 1/
Datencenter, zB für #KI #AI Anwendungen, brauchen grob gesagt vier Dinge: 1. Hardware, also zB Server mit den Grafikkarten, graphical processing units, also #GPU 2. Software, also #ChatGPT, #Gemini, #Claude, was auch immer 3. Strom und 4. eine Möglichkeit, Wärme loszuwerden 2/
Zur Hardware: @nvidia ist momentan in aller Munde. Sie stellen die #GPU her, die alle haben wollen. Aber warum sind eigentlich Grafikkarten und nicht die "normalen" Prozessoren #CPU hier so wichtig?
Die Antwort: Matrizenrechnung
3/
Kennt ihr diese Kühlsteine für Whiskey? Sie haben einen entscheidenden Fehler:
Sie schmelzen nicht
Sie sollen den Whiskey nicht, wie Eiswürfel es tun, verwässern, klar. ABER ihr Kühlwirkung ist viel geringer als die von Eiswürfeln
Ein 🧵 #Wissenschaftskommunikation #WissKomm 1/
Die Kühlwirkung zB von Eis oder Steinen hängt von zwei Größen ab: 1. der Wärmekapazität C_p und 2. der Schmelzenthalpie Δh
Zu 1.
Die Wärmekapazität stellt ein Verhältnis davon dar, wieviel Wärme bzw Energie Q benötigt wird, um eine Temperaturveränderung ΔT zu erreichen
2/
Die spez. Wärmekapazität von festen Wasser, als Eis, liegt bei ca. 2 kJ/(kg K), die von Basaltsteinen bei ca. 1 kJ/(kg K).
Das bedeutet, 1 Kilogramm Eis kann 2000 Joule Energie aufnehmen, damit es um 1° Celsius bzw Kelvin wärmer wird. Bei Basalt sind es 1000 Joule pro Kelvin
3/
Ein Effekt der #Energiewende. Gas- und Dampfturbinen, angetrieben mit (fossilen) Brennstoffen, stellt man auf 3000 Umdrehungen pro Minute (50 Hz) ein, was der europäischen Netzfrequenz entspricht
Bei #Windkraftanlagen und #Photovoltaik ist das nicht so 1/
Die Netzfrequenz ist einer der Indikatoren für die Netzstabilität. Weicht die Frequenz (lokal) zu stark ab, weil zu viel ins Netz eingespeist oder aus dem Netz entnommen wird. Kann es tatsächlich im Extremfall zum Blackout kommen.
Da #WKA und #PV selbst... 2/
...geben nun eben die Netzfrequenz rein mechanisch wie bei der Turbine nicht vor. Daher gibt es Wechselrichter, die Frequenz für das Stromnetz richtig "einstellen".
Trotzdem: zB durch erhöhte lokale Einspeisung ("viele" Balkonkraftwerke speisen ein) oder Entnahme ....
3/
Klimaneutrales Fliegen - ist das überhaupt möglich?
Der Flugverkehr hat einen Anteil von etwa 3% am weltweiten CO2 Ausstoß. Nimmt man weitere klimawirksame Effekte hinzu, sind es 5%.
Eine technische, wirtschaftliche und politische Betrachtung als 🧵
Abflug!
#WissKomm 1/
Ich habe dieses Semester eine Gruppe Studierender aus dem Bereich Chemie- und Wirtschaftsingenieurwesen betreut, die eine Anlage zur Herstellung von klimaneutralem #eKerosin planen sollten.
Hintergrund: Die #EU gibt vor, dass ein Anteil des Flugbenzins nachhaltig sein muss.
Das Anliegen dieses Threads ist eine nüchterne "techno-ökonomische Betrachtung" der Herstellung von klimaneutralem #eKerosin für den Flugverkehr.
Über moralische Fragen zum Fliegen, Sinnhaftigkeit von Kurzstreckenflügen und ähnlichem will ich hier nicht diskutieren.