Global Science News – Heizung mit Atomantrieb! Shandong Haiyang wird die erste CO2-freie Heizstadt Chinas

Kernenergie

Shandong Haiyang startet mit Kernenergieheizung und wird zur ersten CO2-freien Stadt in China

Bildquelle: Propagandaabteilung des Parteikomitees der Stadt Haiyang

Vor Kurzem wurde „Warm Nuclear No. 1“ der State Power Investment Corporation – die 4,5 Millionen Quadratmeter große zweite Phase des kommerziellen Demonstrationsprojekts für Kernenergieheizung der National Energy – in Haiyang, Shandong, offiziell in Betrieb genommen. Das Wärmeangebot deckt 200.000 Einwohner im gesamten Stadtgebiet von Haiyang ab und macht Haiyang zur ersten „CO2-freien“ Heizstadt des Landes. Gleichzeitig wurde die Heizgebühr für Wohngebäude in Haiyang im Vergleich zu den Vorjahren um einen Yuan pro Quadratmeter gesenkt.

Bei der Kernenergieheizung wird Dampf aus Kernkraftwerken als Wärmequelle gewonnen, durch eine Wärmeaustauschstation geleitet, wobei unter physischer Isolierung fünf Wärmeaustauschvorgänge durchgeführt werden und die Wärme schließlich über das städtische Fernwärmenetz an die Haushalte der Verbraucher geliefert wird. Bei diesem Vorgang wird ausschließlich Wärme übertragen, ohne dass Wasser ausgetauscht wird. Dies gewährleistet eine sichere und zuverlässige Kernenergieheizung. Laut Qian Zhimin, dem Vorsitzenden der State Power Investment Corporation, wird das Kernkraftwerk Haiyang 1 nach der Inbetriebnahme des Projekts „Warm Nuclear No. 1“ zum weltweit größten Blockheizkraftwerk und wird zwölf lokale Kohlekessel ersetzen. Man geht davon aus, dass dadurch in jeder Heizsaison 100.000 Tonnen Rohkohle eingespart werden und die Kohlendioxidemissionen um 180.000 Tonnen, die Rauchemissionen um 691 Tonnen, die Stickoxide um 1.123 Tonnen und die Schwefeldioxidemissionen um 1.188 Tonnen reduziert werden, was der Anpflanzung von 1.000 Hektar Laubwald entspricht. Gleichzeitig wird die Wärmeabgabe an die Umwelt um 1,3 Millionen Gigajoule reduziert und so die regionale atmosphärische Umwelt und die Meeresökologie während der Heizperiode wirksam verbessert. (People's Daily Online, CCTV News)

Virologie

Wie das Herpesvirus ins Nervensystem gelangt

Das Herpes-simplex-Virus Typ 1 (HSV-1) kann über die Atemwege und engen Hautkontakt übertragen werden, lauert im peripheren Nervensystem des Menschen und kann nie ausgerottet werden. Bei einigen HSV-1-Trägern können Symptome wie Blindheit, Enzephalitis und Demenz auftreten, die in schweren Fällen sogar lebensbedrohlich sein können. Ein kürzlich in Nature veröffentlichter Artikel enthüllt, wie HSV-1 in das Nervensystem eindringt.

Wissenschaftler der Northwestern University in den USA haben herausgefunden, dass HSV-1 wie viele andere Viren an Mikrotubuli-Strukturen in Zellen bindet und Motorproteine ​​und Kinesine verwendet, um sich entlang der Mikrotubuli zu bewegen. Darüber hinaus kann HSV-1 von Epithelzellen getragene Motorproteine ​​nutzen, um sich zu den neuronalen Zellkernen des Wirts zu transportieren. Dabei wird das Kinesin der Epithelzellen zum „Verräter“ und hilft dem Virus, in das periphere Nervensystem einzudringen. HSV-1 platziert dann sein genetisches Material im Zellkern des Wirtsneurons und programmiert die Zelle so um, dass sie zu einer Fabrik zur Virusproduktion wird. Dieses Forschungsergebnis bietet einen neuen Ansatz für die Entwicklung von Impfstoffen gegen HSV-1 und ein weiteres Herpes-simplex-Virus (HSV-2).

Physik

Neue holografische Technologie kann verdeckte Objekte abbilden

Schematische Darstellung der synthetischen Wellenlängenholografie (Bildquelle: Originalarbeit)

Bei der Non-Line-of-Sight-Bildgebung (NLoS) wird mehrfach diffus reflektiertes Licht verwendet, um verdeckte Objekte abzubilden. Diese Methode war in den letzten Jahren ein wichtiger Forschungsschwerpunkt. Allerdings weist die herkömmliche NLoS-Bildgebung nicht nur eine niedrige Auflösung auf, ist zeitaufwändig und hat einen sehr kleinen Betrachtungswinkel, sondern erfordert auch einen großen Erfassungsbereich. In einer kürzlich in Nature Communications veröffentlichten Studie haben Wissenschaftler eine synthetische Wellenlängenholografie entwickelt, mit der sich innerhalb eines kleineren Erfassungsbereichs schnell und mit einer Genauigkeit von unter einem Millimeter Vollbildbilder größerer Bereiche erfassen lassen.

Die Forscher führten eine holografische Bildgebung durch, indem sie Lichtwellen von zwei Lasern als Lichtquelle kombinierten. Vom Sensor wird Licht ausgesendet, an der Abdeckbarriere gestreut und beleuchtet das in der Ecke verborgene Objekt. Das Licht wird dann von der Barriere reflektiert und anschließend zurück zum Sensor reflektiert. Das zurückgestrahlte Objektlicht interferiert mit dem Referenzlicht, um ein holografisches Bild des Objekts zu erhalten. Die Forscher sagen, dass die Technologie die Barriere in einen Spiegel verwandeln könnte, sodass Autofahrer beim Fahren in Tälern oder Wäldern Fahrzeuge oder Tiere sehen könnten, die um die Kurve kommen. Darüber hinaus kann diese Bildgebungstechnologie auch Endoskope in der Medizin und Industrie ersetzen und das Innere von Industrieanlagen während des Betriebs abbilden.

· Luft- und Raumfahrt ·

Jodbetriebenes Raumfahrzeug schließt Tests im Orbit ab

Ein Flugmodell des Jod-Elektroantriebssystems NPT30-I2 zündet in einer Vakuumkammer. (Bildquelle: TrustMe)

Das Antriebssystem ist ein wichtiger Bestandteil vieler Raumfahrzeuge. Das elektrische Antriebssystem nutzt beispielsweise Elektronenbeschuss, um den gasförmigen Treibstoff zu ionisieren, beschleunigt die Ionen im elektrostatischen Feld und wandelt sie in Schub um. Derzeit ist Xenon der gängige Treibstoff für Raumfahrzeuge. Xenon ist jedoch sehr selten, die Produktionskosten sind hoch und die Lagerung unter Druck ist erforderlich, was die Gewährleistung einer langfristigen nachhaltigen Entwicklung der Luft- und Raumfahrtindustrie erschwert. Jod ist ein vielversprechender Treibstoff als Ersatz für Xenon, da es billig und reichlich vorhanden ist und in festem Zustand gespeichert werden kann. Bei Tests am Boden wurde gezeigt, dass Jod höhere Wirkungsgrade als Xenon erzielt, es gibt jedoch keinen Bericht darüber, dass ein Raumfahrzeug einen Orbitalbetrieb mit einem ausschließlich auf Jod basierenden elektrischen Antriebssystem abgeschlossen hat.

In einer kürzlich in Nature veröffentlichten Studie berichteten Wissenschaftler aus Frankreich über den erfolgreichen Betrieb eines kleinen Würfelsatelliten (CubeSat) im Orbit mit einem Jod-Treibstoff-Antriebssystem. Der Satellit wurde am 6. November 2020 mit einer Rakete vom Typ Langer Marsch 6 gestartet und wiegt 20 Kilogramm. Die Ergebnisse zeigten, dass Jod als Treibmittel eine höhere Ionisierungseffizienz aufweist als Xenon. Die Autoren weisen darauf hin, dass dieses Ergebnis zeigt, dass Jod ein breites Anwendungspotenzial in der Luft- und Raumfahrtindustrie hat. Beispielsweise kann Jod die Miniaturisierung und strukturelle Vereinfachung von Raumfahrzeugsystemen erheblich vorantreiben, dazu beitragen, in Zukunft neue Arten kleiner Satelliten und Satellitenkonstellationen einzusetzen und die Fähigkeit dieser Raumfahrzeuge verbessern, Kollisionen zu vermeiden und die Verschrottung zu verbessern.

Chemische Industrie

Die Rohöl-Dampfcracktechnologie meines Landes wurde zum ersten Mal erfolgreich in der Industrie eingesetzt

Am 17. November 2021 gab die China Petroleum & Chemical Corporation bekannt, dass ihr zentrales Forschungsprojekt „Technologieentwicklung und industrielle Anwendung des Crackens von leichtem Rohöl zur Herstellung von Ethylen“ in der petrochemischen Industrie in Tianjin erfolgreich getestet wurde. Damit wurde die erste industrielle Anwendung der Dampfcracktechnologie für Rohöl in China realisiert. Der traditionelle Rohstoff für die industrielle Produktion von Ethylen und Propylen ist Naphtha, das durch Raffination von Rohöl hergestellt wird. Daher ist der industrielle Produktionsprozess von Olefinen langwierig und nur etwa 30 % des Rohöls werden zur Herstellung chemischer Rohstoffe verwendet. Die neue Cracktechnologie kann Rohöl direkt in Chemikalien wie Ethylen und Propylen umwandeln (d. h. „Ölumwandlung“), und die Ausbeute an Chemikalien liegt bei fast 50 %, was den Produktionsprozess erheblich verkürzt, die Produktionskosten senkt und die Kohlendioxidemissionen verringert.

Ethylen ist der Grundrohstoff für chemische Produkte und einer der wichtigsten Indikatoren zur Messung des Entwicklungsstands der petrochemischen Industrie eines Landes. Darüber hinaus umfassen die Folgeprodukte von Ethylen synthetische Fasern, synthetischen Kautschuk, synthetische Kunststoffe usw. Berechnungen zufolge können mit der neuen Cracktechnologie aus jeder Million Tonnen Rohöl fast 500.000 Tonnen Chemikalien hergestellt werden, von denen fast 400.000 Tonnen auf hochwertige Produkte wie Ethylen, Propylen, leichte Aromaten und Wasserstoff entfallen. Daher hat diese Technologie einen enormen wirtschaftlichen Wert. Als nächstes plant Sinopec den Bau einer industriellen Demonstrationsanlage zur „Ölumwandlung“ in der Tahe-Raffinerie in Xinjiang. (Nachrichtenagentur Xinhua)

· gesund ·

Sport produziert Endocannabinoide, die chronische Entzündungen lindern

Bildquelle: Pixabay

Sportliche Betätigung hilft bei der Behandlung chronischer entzündungsbedingter Erkrankungen wie Arthritis, Krebs und Herzkrankheiten, aber der genaue Mechanismus, durch den Sport die Entzündung reduziert, ist nicht klar. Eine kürzlich in Gut Microbes veröffentlichte Studie ergab, dass nach sportlicher Betätigung der Endocannabinoid-Spiegel im Blut von Arthritis-Patienten anstieg, was durch eine Veränderung der Darmflora die Entzündungsreaktion verringern könnte.

Die Forscher organisierten mit 78 Arthritispatienten ein sechswöchiges Experiment zur körperlichen Intervention. 38 von ihnen führten täglich 15 Minuten lang Übungen zur Muskelstärkung durch, während die anderen 40 keinen Sport trieben. Am Ende der Studie hatten Arthritispatienten, die sich der Übungsintervention unterzogen hatten, deutlich weniger Schmerzen. Tests ergaben, dass diese Patienten erhöhte Endocannabinoid-Werte, mehr Mikroorganismen im Darm, die entzündungshemmende kurzkettige Fettsäuren produzierten, und niedrigere Werte zellulärer Entzündungsfaktoren im Blut aufwiesen. Die Studie legt nahe, dass Sport als einfache Lebensführung die Produktion von Cannabinoiden im Körper anregen kann und in Kombination mit der Wirkung der Darmflora viele positive Auswirkungen auf die Kontrolle chronischer, entzündungsbedingter Erkrankungen hat.

COVID 19​

Laut der neuesten Statistik der Johns Hopkins University lag die weltweite Gesamtzahl der bestätigten COVID-19-Fälle am 18. November um 10:00 Uhr Pekinger Zeit bei 254.918.475, mit 5.122.823 Todesfällen.

Laut der offiziellen Website der Nationalen Gesundheitskommission meldeten 31 Provinzen (autonome Regionen, regierungsunmittelbare Städte) und das Produktions- und Baukorps von Xinjiang am 17. November zwischen 0:00 und 24:00 Uhr 35 neue bestätigte Fälle. Darunter waren 29 aus dem Ausland importierte Fälle (8 in Tianjin, 6 in Shanghai, 4 in Guangdong, 4 in Guangxi, 3 in Peking, 2 in Sichuan, 1 in Henan und 1 in Yunnan), darunter 6 Fälle, die sich von asymptomatischen Infektionen entwickelt hatten (3 in Guangdong, 2 in Sichuan und 1 in Guangxi); 6 lokale Fälle (5 in Liaoning, alle in Dalian; 1 in Yunnan, in der Autonomen Präfektur Dehong Dai und Jingpo), darunter 1 Fall, der von einer asymptomatischen Infektion in einen bestätigten Fall umgewandelt wurde (in Liaoning). Es wurden keine neuen Todesfälle gemeldet. Es gibt keine neuen Verdachtsfälle.

31 Provinzen (autonome Regionen, regierungsunmittelbare Städte) und das Produktions- und Baukorps von Xinjiang meldeten 27 neue asymptomatische Infektionen (alle aus dem Ausland importiert); 7 Fälle wurden am selben Tag in bestätigte Fälle umgewandelt (6 aus dem Ausland importiert); 26 Fälle wurden am selben Tag aus der medizinischen Beobachtung entlassen (alle aus dem Ausland importiert); 494 asymptomatische Infektionen stehen noch unter ärztlicher Beobachtung (347 aus dem Ausland importiert).

Bis zum 16. November 2021 meldeten 31 Provinzen (autonome Regionen, regierungsunmittelbare Städte) und das Produktions- und Aufbaukorps von Xinjiang die Verabreichung von insgesamt 240.289.700 Dosen des neuen Coronavirus-Impfstoffs.

Text: Li Zi, Xie Ruyu, Zeng Xinxin, Shi Mi, Wang Yibo, Zhang Chu

Herausgeber: Clefable, Bai Defan, Sun Linyu, Wang Yu

Quelle: Global Science