Engineering

2024年夏 記録的な暑さ 道路から鉄道に至るまで、交通インフラに問題を引き起こしています。 ハーレム川の船舶交通のために開くニューヨークの三番街橋は、 何時間も立ち往生している 熱で金属が膨張して閉まらなくなったのだ。暑い日にいくつかの州で道路がゆがみました。 ワシントン そして ウィスコンシン州. 。アムトラックは乗客に対し、ニューヨークとニュージャージー間の終日運休の数時間前に熱関連の問題に備えるよう警告した。高温時の送電線やレールへのリスクは、 増大する遅延の原因 電車システム用。 悪化する暑さが米国を襲っているのは仕方のないことだ。すでにトラブルに見舞われているインフラシステム。 アメリカ土木学会は、米国に2021 年にリリースされた最新の全国インフラストラクチャ レポート カードでは、インフラストラクチャの総合グレードが C- でした。多少の改善はありましたが、約 米国の7.5%橋 10 年前の 12% 以上に比べ、状態は悪く、多くの橋が老朽化しており、維持管理が困難になっています。40パーセント 道路網の 状態が悪い、または平凡であると考えられ、 維持費が大幅に増加した. ニューヨーク...

読みに行く

充電式バッテリーは、エネルギーを貯蔵し、スマートフォンから電気自動車までの電子機器に電力を供給するのに最適です。ただし、寒い環境では充電が難しくなり、発火する可能性もあります。 私は機械工学の教授で、大学時代から電池に興味を持っていました。私は今、 電池研究グループ ドレクセル大学にて。 この10年ほどの間に、私は次のようなものを見てきました。 リチウムイオン電池の価格が下落 生産市場として はるかに大きくなりました. 。将来の予測では、市場が到達する可能性があると予測されています 2030年までに年間数千GWh, 、大幅な増加。 しかし、リチウムイオン電池は完璧ではありません。この増加にはリスクが伴います。たとえば、寒い季節には電池の速度が低下したり、発火したりする傾向があります。 リチウムイオン電池の裏側 の 電気化学エネルギー貯蔵 バッテリー内は電気を蓄えることで動作します イオンの形で. 。イオンは、電子が多すぎるか不足しているため、ゼロ以外の電荷を持つ原子です。 電気自動車や電話を接続すると、コンセントから電気が供給されます。 これらのイオンを駆動します バッテリーの正極から負極へ。電極はイ...

読みに行く

10 月にカテゴリー 5 の強力な嵐としてハリケーン オーティスが襲来したとき、アカプルコには準備ができていませんでした。2023 年 25 日。急なお知らせとして、 嵐が急速に激化した 問題は太平洋上だけではありませんでした。メキシコのリゾート都市の建物は、オーティスの時速 165 マイルに近い風に耐えられるように設計されていませんでした。 アカプルコの海に面した高層ビルは耐久性に優れて建てられていますが、 この地域の強力な地震, 、彼らには弱点がありました。 強力なハリケーンが襲来するため、 アカプルコでは珍しい, 、メキシコの 建築基準法は必要なかった 外装素材が極度の風にも耐えられること。実際、これらの材料は耐震建築基準を満たすために軽量に保たれることがよくありました。 オーティスの強風により外装材がはぎ取られ、窓が粉々に砕け、寝室やオフィスが風雨にさらされた。嵐 何十人もの命を奪った そして引き起こした 数十億ドルの損害. 10月にハリケーン・オーティスが襲来する前、アカプルコのビーチに建つ1億3,000万米ドルの高級コンドミニアム。2023 年 25 日。 ハミド・...

読みに行く

数億トン 使い捨てプラスチックの量は毎年埋立地に捨てられており、リサイクルされるプラスチックのほんの一部であっても、永遠に使い続けることはできません。しかし、私たちの材料科学者グループは、より簡単にプラスチックをリサイクルできる可能性のあるポリマーの作成と分解のための新しい方法を開発しました。これにより、ゴミの日にすべてのリサイクルを慎重に分別する必要がなくなります。 プラスチックが考案されてから 1 世紀が経ち、人々はプラスチックが人間の生活と環境に有益であると同時に有害であるという多大な影響を理解するようになりました。として 高分子科学者のグループ 現実世界の問題に対する持続可能な解決策を発明することに専念する当社は、ポリマーの設計方法を再考し、リサイクル可能性を組み込んだプラスチックを製造することで、この問題に取り組むことに着手しました。 それにしても、なぜプラスチックを使うのでしょうか? ミルクジャグ、買い物袋、テイクアウト用の容器、さらにはロープなどの日用品が、さまざまな材料から作られています。 ポリオレフィンと呼ばれるポリマー. 。周囲を構成するポリオレフィン プラスチックの...

読みに行く

特に猛暑の夏、涼しく過ごす必要があるのは人々だけではありません。 記録的な熱波. 。携帯電話、データセンター、自動車、飛行機などの多くの機械は、効率が低下し、より早く劣化します。 極度の暑さ. 。機械は自らも熱を発生するため、周囲の高温がさらに高温になる可能性があります。 私たちは 工学研究者 勉強する人 機械が熱を管理する方法と、廃棄される熱を効果的に回収して再利用する方法について説明します。極度の熱がマシンに与える影響はいくつかあります。 完全に効率的な機械は存在しません。すべての機械は動作中にある程度の内部摩擦に直面します。この摩擦によって機械はある程度の熱を放散するため、屋外が暑ければ暑いほど、機械の温度も高くなります。 携帯電話 および同様のデバイス リチウムイオン電池 華氏 95 度 (摂氏 35 度) を超える気候で動作する場合も同様に動作を停止します。これは、過熱と電子機器へのストレスの増加を避けるためです。 革新的な冷却設計を採用 相変化流体 機械を冷たく保つのに役立ちますが、ほとんどの場合、熱は最終的に空気中に放散されます。したがって、空気が熱くなるほど、マシンを効率的に機能するのに...

読みに行く
^