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O padrão físico do quilograma será substituído pela fórmula quântica

14.11.2018

O mundo não está mais usando o padrão do quilograma, que é mantido no Bureau Internacional de Pesos e Medidas em Sèvres, França, desde 1889. Este é um pequeno cilindro feito de uma liga de platina e irídio. A razão é que sua massa pode mudar.

"Isso não é muito bom, dada a precisão nas medições que precisamos no momento", disse Thomas Grenon, chefe do Laboratório Nacional de Metrologia e Testes da França.

O quilograma permaneceu a última medida que dependia do objeto físico. No dia 16 de novembro, em Versalhes, na 26ª Conferência Geral do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, tudo mudará. Para um quilo, a fórmula será adotada. Esta será uma fórmula universal para determinar o quilograma com base nas leis da física quântica.

Agora, um quilograma será determinado não pelo peso do padrão, mas pela quantidade de energia elétrica necessária para mover um objeto pesando um quilograma. E a energia, por sua vez, é calculada com base na constante de Planck.

A Conferência Geral do Bureau Internacional de Pesos e Medidas, no Palácio de Versalhes, em Paris, também discutirá a definição de outras grandes unidades internacionais de medida - a unidade ampere (A) de corrente elétrica, a unidade kelvin (K) de temperatura termodinâmica, e o mol - uma unidade de medida da quantidade de substância.

O conceito de grama e quilograma foi introduzido na ciência em 1795. A água foi tomada como base: acreditava-se que um quilograma é igual ao peso de um litro de água. Para o padrão de massa, primeiro foi feito um cilindro de platina e depois um cilindro de platina-irídio.

O padrão foi mantido sob proteção confiável. Sob duas tampas de vidro, das quais o ar era bombeado. Além disso, apenas três pessoas em todo o mundo tinham acesso à sala onde estava o padrão. Cada um tinha sua própria chave. Mas era possível abrir a porta e entrar na sala com o padrão apenas girando três chaves ao mesmo tempo. Mas isso também não ajudou. No final do século XNUMX, os cientistas descobriram que o padrão estava gradualmente perdendo massa.

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Novo sistema de captura de carbono 28.02.2023

Os cientistas do PNNL estão traçando um caminho lucrativo para o sequestro de carbono por meio da reciclagem de carbono, dando início a uma etapa importante no processo de descarbonização e aproximando-se de alcançar zero emissões líquidas.

A necessidade de tecnologia que possa capturar, remover e reciclar o dióxido de carbono está crescendo com cada molécula adicional de CO2 que entra na atmosfera da Terra. Para atender a essa necessidade, os cientistas do Pacific Northwest National Laboratory, parte do Departamento de Energia, fizeram avanços significativos em seus esforços para tornar a captura de carbono mais acessível e econômica. Eles desenvolveram um novo sistema que captura eficientemente o CO2 mais amplamente disponível e o converte em metanol, um dos produtos químicos mais usados no mundo.

Impedir que o CO2 entre na atmosfera é um aspecto importante da mitigação do aquecimento global. Porém, antes que isso aconteça, é importante criar incentivos para grandes emissões e utilizar tecnologia de captura de carbono. O custo proibitivo da tecnologia de captura comercial tem sido uma barreira constante para sua adoção generalizada.

Os cientistas do PNNL acreditam que o metanol pode fornecer esse estímulo. É amplamente utilizado como combustível, solvente e ingrediente importante em plásticos, tintas, materiais de construção e peças automotivas. Transformar o CO2 em substâncias úteis como o metanol permite que as plantas industriais capturem e usem o carbono.

Ocupando tanto espaço quanto um closet, o novo sistema de captura e conversão de carbono é simples e eficaz para remover o dióxido de carbono do gás carregado de dióxido de carbono. À esquerda desta capela, a "fumaça" viaja através de um recipiente cilíndrico onde entra em contato com o solvente de captura de carbono. Esse solvente se liga quimicamente ao dióxido de carbono e, à direita, se transforma em metanol.

O químico do PNNL David Heldebrant, que lidera a equipe de pesquisa de novas tecnologias, compara o sistema à reciclagem. Assim como você pode escolher entre materiais descartáveis e recicláveis, o carbono também pode ser reciclado.

"Isso é basicamente o que estamos tentando fazer aqui", disse Heldebrant. "Em vez de extrair petróleo do solo para produzir esses produtos químicos, estamos tentando fazê-lo a partir do CO 2 que é capturado da atmosfera ou das usinas de carvão para que possa ser transformado em substâncias úteis. Você está mantendo o carbono, por assim dizer, então isso não é apenas "tirar do chão, usar uma vez e jogar fora. Tentamos reciclar o CO2 da mesma forma que tentamos reciclar outras coisas como vidro, alumínio e plástico."

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