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他们正在行动:揭秘如何用二氧化硅空心微珠拯救冰山
2019年11月08日 发布 分类:行业要闻 点击量:149
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全球气候变暖一直是绕不开的话题,北极冰层作为地球的‘隔热板’,反射太阳光,减少热辐射,对维系地球温度平衡至关重要。但是美国海洋和大气管理局大数据表示,在过去的四十年里,地球已经失去了75%的北极冰层,持续变暖的北极大气和海洋正在推动广泛的地球环境系统的变化。

为了给全球碳经济的改革和除碳的有效解决方案的开发、利用争取更多的时间,一家以北极冰为出发点来改善全球变暖的非营利性组织Ice911提出了一种安全的临时解决方案:在北极部分地区,投入数百万个‘sand-like’,用来反射部分太阳光,以此来减缓北极冰层融化的趋势。

‘sand-like’是一种硅酸盐玻璃,主要成分为SiO2,该颗粒平均直径约为35μm,呈完美的空心球形。它看起来像初晴时的白雪,具有良好的反光性,与其称之为反光珠,不如形容成‘漂浮的白色细沙’。‘sand-like’具有良好的亲水性,与水和冰接触时就会粘在一起,利用表面反射抵消掉大量的太阳光,为北极冰层减负,使其有时间形成新的冰层,恢复古冰层。

图片来源:Ice911

自然界中硅、氧元素贮量丰富(如岩石的组成、海洋的溶解),SiO2化学性质稳定,具有疏油性,不会吸附油基污染物,人类、动物、鸟类、鱼类均会定期摄取微量的二氧化硅以满足机体的需求,不具有生物富集性,因此SiO2在自然界中存在一个自然的周期,待北极冰层修复后,‘sand-like可用于海洋动物和鸟类的硅元素摄取来源。此外‘sand-like’的颗粒大小亦不在人体肺部吸收的阈值(PM≤10)。可以看出,该解决方案是对人类,动物,水生生物,生态系统是友好的。

材料的安全性和可持续发展性为此方案的可行性奠定了基础,根据该组织先前设计的气候模型以及具有针对性的小试、中试结果表明,在春季部署‘sand-like’将帮助北极层持续到夏季,最终可以重建多年冰反射。在理想状态下,如果降雪覆盖在‘sand-like表面,将会起到同样的反射效果。当降雪融化时,材料表层也能及时接管反射阳光,保护北极冰层。

在纪录片《难以忽视的真相》中首次把冰层反射看作气候的“杠杆”:全球气温上升的温度中,其中五分之一是因为北极冰层反射功能逐渐丧失‘贡献’的。希望新材料的研发与应用,在未来有望修复正在消融的北极冰层,让北极重新戴上冰帽子。

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