Ricerche

Un nuovo studio condotto dai ricercatori del Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) e dell'Università di Harvard può aiutare a risolvere una questione di vecchia data: come mai piccole quantità di carbonio organico si bloccano nella roccia e nei sedimenti, impedendo di decomporsi.

Secondo il dottor Jordon Hemingway, (1) autore principale dello studio (pubblica dalla rivista Nature) (2), ricercatore postdottorato a Harvard e ex studente dell'OMI, conoscere le dinamiche che regolano questo processo potrebbe aiutare a spiegare perché la miscela di gas nell'atmosfera è rimasta stabile per così tanto tempo.

Secondo il dottor Jordon Hemingway, il biossido di carbonio atmosferico è una forma inorganica di carbonio. Le piante, le alghe e alcuni tipi di batteri possono estrarre la CO₂ dall'aria e utilizzarla come elemento di base per zuccheri, proteine e altre molecole nel loro corpo. Il processo, che avviene durante la fotosintesi, trasforma il carbonio inorganico in una forma “organica”, rilasciando ossigeno nell'atmosfera. Il contrario avviene quando questi organismi muoiono: i microbi iniziano a decomporsi, consumando ossigeno e rilasciando CO₂ nell'aria. Uno dei motivi chiave per cui la Terra è rimasta abitabile è che questo ciclo chimico è leggermente sbilanciato. Per qualche ragione, una piccola percentuale di carbonio organico non viene scomposta dai microbi, ma rimane conservata sottoterra per milioni di anni.

Sulla base delle prove esistenti, i ricercatori hanno sviluppato due possibili ragioni per cui il carbonio è lasciato alle spalle;

Uno studio condotto dalla Stanford University ha valutato come i cambiamenti climatici siano correlati con il rischio di conflitti armati. Secondo gli esperti, si prevede che con l'aumento delle temperature globali aumenterà in modo sostanziale il rischio di guerre.

Secondo un recente studio pubblicato sulla rivista Nature, (1) l'intensificazione dei cambiamenti climatici aumenterà in futuro il rischio di violenti conflitti armati all'interno dei paesi. Sintetizzando le opinioni degli esperti, la ricerca stima che nel corso dell'ultimo secolo il clima abbia influenzato il rischio di conflitti armati tra il 3 e il 20 per cento e che il futuro questa influenza aumenterà notevolmente.

Ad esempio, si stima che in uno scenario con 4 gradi Celsius di riscaldamento (circa il percorso che stiamo percorrendo se le società industrializzate non ridurranno sostanzialmente le emissioni dei gas serra), l'influenza del clima sui conflitti aumenterebbe più di cinque volte, balzando ad una probabilità del 26 per cento. Anche in uno scenario di 2 gradi Celsius di riscaldamento oltre i livelli preindustriali - l'obiettivo dichiarato dell'Accordo sul clima di Parigi - l'influenza del clima sui conflitti sarebbe più che raddoppiata con una percentuale stimata pari al 13 per cento di possibilità.

La dottoressa Katharine Mach, (2) direttrice di Stanford Assessment Facility e autrice principale dello studio, dice: “Analizzare il ruolo dei cambiamenti climatici e dei suoi impatti sulla sicurezza è importante non solo per capire i costi sociali delle nostre continue emissioni di calore, ma per dare priorità alle risposte, che potrebbero includere aiuti e cooperazione.”

I ricercatori di Carnegie Mellon hanno sviluppato un anodo di metallo semi-liquido per batterie di prossima generazione. Il nuovo anodo potrebbe contribuire a creare una batteria al litio in metallo ad alta energia più sicura.

I ricercatori del Mellon College of Science e del College of Engineering della Carnegie Mellon University hanno sviluppato un anodo semiliquido basato su metallo che rappresenta un nuovo paradigma nella progettazione delle batterie. Le batterie al litio prodotte con questo nuovo tipo di elettrodo potrebbero avere una capacità maggiore ed essere molto più sicure rispetto alle batterie a base di litio concepite sul metallo che utilizzano come anodo la lamina di litio.

Il team di ricerca interdisciplinare ha pubblicato le sue scoperte nell'attuale numero di Joule. (1)

Le batterie a base di litio sono uno dei tipi più comuni di batterie ricaricabili utilizzate nell'elettronica moderna a causa della loro capacità di immagazzinare grandi quantità di energia. Tradizionalmente, queste batterie sono fatte di elettroliti liquidi combustibili e due elettrodi, un anodo e un catodo, che sono separati da una membrana. Dopo che una batteria è stata caricata e scaricata ripetutamente, fili di litio chiamati dendriti possono crescere sulla superficie dell'elettrodo. I dendriti possono penetrare attraverso la membrana che separa i due elettrodi. Ciò consente il contatto tra l'anodo e il catodo che può causare il cortocircuito della batteria e, nel peggiore dei casi, prendere fuoco.

Il dottor Krzysztof Matyjaszewski, (2) J.C. Warner University Professor of Natural Sciences nel Dipartimento di Chimica di Carnegie Mellon, spiega: "incorporare un anodo di litio metallico nelle batterie agli ioni di litio ha il potenziale teorico di creare una batteria con una capacità molto maggiore di una batteria con un anodo di grafite, ma la cosa più importante che dobbiamo fare è assicurarci che la batteria che creiamo sia sicura."