Vital para la vida, el calor y la potencia: lo que nunca supo sobre el agua salada

Vital para la vida, el calor y la potencia: lo que nunca supo sobre el agua salada

Tu lengua es una detector de sal - disuelve los cristales de sal sólidos salpicados en sus chips para crear una sensación de sabor intenso.

Pero la sal es mucho más importante que solo ser un aditivo alimentario.

El agua salada es literalmente la sustancia más común en la superficie de la Tierra, y es realmente importante, para la vida y para el planeta.

Aquí hay cinco cosas que te sorprenderán sobre el agua salada vieja y simple.

1. El agua salada transporta las señales eléctricas que hacen la vida posible

El agua salada se produce cuando una sal sólida, como la sal de mesa (cloruro de sodio), se agrega al agua y se descompone en partículas individuales que se mueven libremente llamadas iones. Hay muchos tipos de agua salada, dependiendo de qué iones estén presentes.

Estos iones actúan como un globo que ha sido frotado contra tu cabello. Llevan una carga eléctrica y permiten que el agua salada conduzca electricidad.

Su cuerpo usa agua salada para enviar las señales eléctricas que hacen que su corazón lata y que su cerebro piense. Para hacer esto, el cuerpo tiene moléculas especiales llamadas bombas de iones que mueven estos iones alrededor. Muchas enfermedades se producen cuando estas bombas iónicas funcionan mal.


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También importa qué iones llevan estas señales. Por ejemplo, la sustitución del sodio por sus parientes elementales más cercanos en la tabla periódica proporciona una tratamiento para la enfermedad bipolar en el caso del litio, o ingrediente de inyección letal en el caso del potasio.

2. El agua salada actúa como una cinta transportadora para transportar calor alrededor del planeta

Como se hizo famoso por la película El Día Después de Mañana, Europa y América del Norte se mantienen calientes gracias a la Corriente del Golfo, una corriente masiva de agua cálida que fluye hacia el norte desde los trópicos.

La Corriente del Golfo es un gran flujo de agua al norte de los trópicos.

Esta corriente está impulsada por cambios en la salinidad del agua del océano. A medida que los casquetes polares se congelan en invierno, el agua del océano circundante se vuelve más salada. El agua más salada es más pesada y se hunde en el fondo del mar, agitando el océano y conduciendo estas corrientes.

A medida que el cambio climático derrite las capas de hielo, estas corrientes pueden verse afectadas. Esta voluntad alterar el flujo de calor y nutrientes en todo el mundo de formas complejas.

3. El agua salada puede usarse para succionar dióxido de carbono del aire

Para prevenir los peores efectos del cambio climático, necesidad para extraer dióxido de carbono (CO₂) del aire y almacenarlo a gran escala. El océano ya lo hace, eliminando más de cuarto de todo el CO₂ que los humanos ponen en el aire.

El CO₂ reacciona con el agua para formar iones que aumentan la acidez del océano, que es un importante problema para los animales que viven en él.

Pero podríamos usar este efecto para nuestro beneficio. Exponer deliberadamente grandes volúmenes de aire a agua que contiene iones de potasio (similar al agua salada) puede capturar efectivamente CO₂ muy rentable. Esto podría hacerse donde el poder sea barato y haya un lugar para almacenar el CO₂.

4. Construir baterías que usan agua salada podría resolver problemas de almacenamiento de energía

Los parques eólicos y los paneles solares son muy efectivos en la captura de energía, pero para abordar el cambio climático, necesidad formas nuevas y más baratas de almacenar energía.

Las baterías de iones de litio, la tecnología más comúnmente utilizada, usan iones de litio disueltos en un líquido para transportar la electricidad de un lado a otro entre los terminales positivo y negativo de una batería. El líquido que se usa actualmente es costoso, ralentiza la carga de la batería y puede incendiarse.

Reemplazar este líquido con agua salada es una objetivo clave de la investigación de la batería - con beneficios esperados en costo y seguridad. Este tipo de baterías también son más fáciles de fabricar, lo que es importante para satisfacer la creciente demanda de la batería.

5. Pero todavía no podemos predecir ni siquiera las propiedades más simples del agua salada

Durante el siglo pasado, se reconoció la importancia de comprender el agua salada, algunos de los mejores de la ciencia. Mentes premiadas con el Premio Nobel que trabajado en este problema.

Todavía estamos haciendo un progreso emocionante en esta cuestión hoy, en parte mediante el uso de potentes supercomputadores y mecánica cuántica para simular cómo se comporta el agua salada.

Desafortunadamente, nuestra capacidad para predecir las propiedades del agua salada todavía tiene un largo camino por recorrer. Por ejemplo, el agua extremadamente salada puede hacer una solución sobresaturada que se puede utilizar para hacer calentadores de mano.

Si este tipo de solución se deja durante el tiempo suficiente, formará espontáneamente una sal sólida, pero nuestras predicciones teóricas de cuánto tiempo llevará esto son literalmente más de un billón de veces. demasiado rápido. ¡La magnitud de este error de cálculo nos dice que nos estamos perdiendo algo vital!

Calentadores de mano en forma de corazón!

El estudio del agua salada simple es difícil de vender en comparación con la ciencia más interesante sobre los agujeros negros o la curación del cáncer. Pero esto no significa que sea menos importante.

De hecho, entender el agua salada es vital para entender nuestros propios cuerpos y nuestro propio planeta. Incluso puede ser la clave para guardarlos.La conversación

Sobre el Autor

Timothy Duignan, investigador postdoctoral en almacenamiento de energía, La Universidad de Queensland

Este artículo se republica de La conversación bajo una licencia Creative Commons. Leer el articulo original.

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