Газосиликатные блоки расчет количества калькулятор: Онлайн калькулятор расчета количества газобетонных блоков — Информационный портал города Мичуринска. Афиша

Содержание

Обзор, применение, побочные эффекты, меры предосторожности, взаимодействие, дозировка и отзывы

Обзор

L-аргинин — это аминокислота, естественным образом содержащаяся в красном мясе, птице, рыбе и молочных продуктах. Он необходим для производства белков и обычно используется для кровообращения.

L-аргинин превращается в организме в химическое вещество, называемое оксидом азота. Оксид азота заставляет кровеносные сосуды открываться шире для улучшения кровотока. L-аргинин также стимулирует высвобождение гормона роста, инсулина и других веществ в организме. Его можно сделать в лаборатории и использовать в добавках.

Люди используют L-аргинин при болях в груди и различных проблемах с потоком воздуха, эректильной дисфункции, высоком кровяном давлении во время беременности и серьезном заболевании недоношенных детей, называемом некротизирующим энтероколитом (НЭК). Он также используется при многих других состояниях, но нет хороших научных доказательств в поддержку этих других применений.

Использование и эффективность ?

Возможно эффективен для

Боль в груди (стенокардия). Прием L-аргинина внутрь уменьшает симптомы, улучшает переносимость физической нагрузки и качество жизни у людей со стенокардией. Но, похоже, это не помогает расширить кровеносные сосуды, суженные при стенокардии.
Эректильная дисфункция (ЭД). Ежедневный прием 2,5-5 граммов L-аргинина перорально улучшает сексуальную функцию у людей с ЭД. Прием L-аргинина с такими лекарствами, как силденафил и тадалафил, может работать лучше, чем прием только L-аргинина или лекарства.
Высокое кровяное давление. Прием L-аргинина перорально может снизить кровяное давление у здоровых людей, людей с высоким кровяным давлением и людей со слегка повышенным кровяным давлением с диабетом или без него.
Серьезное кишечное заболевание у недоношенных детей (некротический энтероколит или НЭК). Добавление L-аргинина в смесь, по-видимому, снижает риск этого состояния у недоношенных детей.
Сужение кровеносных сосудов, вызывающее плохой приток крови к конечностям (заболевание периферических артерий). Прием L-аргинина перорально или внутривенно в течение 8 недель увеличивает кровоток у людей с этим заболеванием. Но использование его до 6 месяцев не помогает улучшить скорость ходьбы или расстояние. Препараты для внутривенного вливания может вводить только поставщик медицинских услуг.
Осложнение беременности, характеризующееся высоким кровяным давлением и наличием белка в моче (преэклампсия). Прием L-аргинина внутривенно может снизить артериальное давление у беременных с преэклампсией. L-аргинин также может снизить риск преэклампсии у людей с высоким риском этого состояния. Препараты для внутривенного вливания может вводить только поставщик медицинских услуг. Неясно, помогает ли прием L-аргинина внутрь.
Высокое кровяное давление во время беременности. Прием L-аргинина внутривенно может снизить артериальное давление во время беременности. Неясно, снижает ли пероральный прием L-аргинина артериальное давление во время беременности, но это может снизить потребность в приеме препаратов, снижающих артериальное давление. Препараты для внутривенного вливания может вводить только поставщик медицинских услуг.

Возможно неэффективен для

Длительное заболевание почек (хроническое заболевание почек или ХБП). Прием L-аргинина внутрь или внутривенно не улучшает функцию почек у большинства людей с ХБП.
Высокий уровень холестерина. Прием L-аргинина внутрь не помогает снизить уровень холестерина.
Сердечный приступ. Прием L-аргинина внутрь, по-видимому, не помогает предотвратить сердечный приступ. Это также, похоже, не помогает лечить сердечный приступ после того, как он произошел. На самом деле есть опасения, что L-аргинин может быть вреден для людей после недавнего сердечного приступа. Не принимайте L-аргинин, если у вас недавно был сердечный приступ.
Туберкулез. Прием L-аргинина внутрь вместе со стандартным лечением туберкулеза, по-видимому, не помогает улучшить симптомы или устранить инфекцию.
Заживление ран. Прием L-аргинина внутрь, по-видимому, не улучшает заживление ран.

Существует интерес к использованию L-аргинина для ряда других целей, но нет достаточно надежной информации, чтобы сказать, может ли это быть полезным.

Побочные эффекты

При приеме внутрь : L-аргинин, возможно, безопасен для большинства людей при кратковременном приеме. Это может вызвать некоторые побочные эффекты, такие как боль в животе, вздутие живота, диарея и низкое кровяное давление.

При нанесении на кожу : L-аргинин, возможно, безопасен для большинства людей при кратковременном применении. Это также, возможно, безопасно при кратковременном использовании в зубной пасте.

При вдыхании : L-аргинин, возможно, безопасен для большинства людей при кратковременном применении.

Особые меры предосторожности и предупреждения

При вдыхании : L-аргинин, возможно, безопасен для большинства людей при кратковременном применении. Беременность : L-аргинин, возможно, безопасен при приеме внутрь в течение короткого времени во время беременности. Недостаточно известно о длительном применении L-аргинина во время беременности. Оставайтесь в безопасности и избегайте длительного использования.

Грудное вскармливание : Недостаточно надежной информации, чтобы знать, безопасно ли использование L-аргинина при грудном вскармливании. Оставайтесь в безопасности и избегайте использования.

Дети : L-аргинин, возможно, безопасен для детей при приеме внутрь, при использовании в составе зубной пасты или при вдыхании.

Дефицит гуанидиноацетатметилтрансферазы (GAMT) : Люди с этим наследственным заболеванием не могут превращать аргинин и другие подобные химические вещества в креатин. Чтобы предотвратить осложнения этого состояния, избегайте добавок L-аргинина.

Недавний сердечный приступ : L-аргинин может увеличить риск смерти после сердечного приступа, особенно у пожилых людей. Если у вас недавно был сердечный приступ, не принимайте L-аргинин.

Заболевание почек : L-аргинин вызывает повышение уровня калия при использовании людьми с заболеванием почек. В некоторых случаях это приводило к опасному нерегулярному сердцебиению.

Операция : L-аргинин может влиять на контроль артериального давления во время и после операции. Прекратите прием L-аргинина как минимум за 2 недели до запланированной операции.

Взаимодействие ?

Умеренное взаимодействие

Будьте осторожны с этой комбинацией

L-аргинин может снизить артериальное давление. Прием L-аргинина вместе с лекарствами, снижающими кровяное давление, может привести к слишком низкому кровяному давлению. Внимательно следите за своим артериальным давлением.
Силденафил может снижать кровяное давление. L-аргинин также может снизить кровяное давление. Существует вероятность того, что совместный прием силденафила и L-аргинина может привести к слишком низкому артериальному давлению. Но большинство людей чувствуют себя хорошо, когда принимают эти продукты вместе.
L-аргинин может снижать артериальное давление. Прием L-аргинина вместе с лекарствами, снижающими кровяное давление, может привести к слишком низкому кровяному давлению. Внимательно следите за своим артериальным давлением.
L-аргинин может снижать кровяное давление. Прием L-аргинина вместе с лекарствами, снижающими кровяное давление, может привести к слишком низкому кровяному давлению. Внимательно следите за своим артериальным давлением.
L-аргинин может замедлять свертываемость крови. Прием L-аргинина вместе с лекарствами, которые также замедляют свертываемость крови, может увеличить риск появления синяков и кровотечений.
L-аргинин может снизить уровень сахара в крови. Прием L-аргинина вместе с лекарствами от диабета может привести к слишком низкому падению сахара в крови. Внимательно следите за уровнем сахара в крови.
L-аргинин снижает кровяное давление. Изопротеренол — это препарат, который используется для снижения артериального давления. Прием L-аргинина вместе с изопротеренолом может привести к слишком низкому кровяному давлению.
L-аргинин может повышать уровень калия в организме. Некоторые «водяные таблетки» также могут увеличить содержание калия в организме. Прием L-аргинина вместе с некоторыми «водяными таблетками» может привести к тому, что в организме будет слишком много калия.

Незначительное взаимодействие

Будьте осторожны с этой комбинацией

L-аргинин может повышать уровень тестостерона. Но неясно, является ли это большой проблемой. Люди, принимающие тестостерон, должны быть осторожны, пока не станет известно больше об этом потенциальном взаимодействии.

Дозировка

L-аргинин чаще всего используется взрослыми в дозах от 1,5 до 24 грамм перорально ежедневно в течение 18 месяцев. Он также иногда используется в гелях и кремах. Поговорите с поставщиком медицинских услуг, чтобы узнать, какой тип продукта или дозы лучше всего подходит для конкретного состояния.

Просмотреть ссылки

Вам также могут понравиться

Просмотреть еще

УСЛОВИЯ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВАЖНАЯ ИНФОРМАЦИЯ: Эта информация предназначена для дополнения, а не замены рекомендаций вашего врача или поставщика медицинских услуг, и не предназначена для охвата всех возможных применений. , меры предосторожности, взаимодействие или побочные эффекты. Эта информация может не соответствовать состоянию вашего здоровья. Никогда не откладывайте и не пренебрегайте обращением за профессиональной медицинской консультацией к своему врачу или другому квалифицированному поставщику медицинских услуг из-за чего-то, что вы прочитали на WebMD. Вы всегда должны поговорить со своим врачом или медицинским работником, прежде чем начать, прекратить или изменить любую предписанную часть вашего плана медицинского обслуживания или лечения, а также определить, какой курс терапии подходит именно вам.

Этот защищенный авторским правом материал предоставлен Потребительской версией комплексной базы данных Natural Medicines. Информация из этого источника является доказательной, объективной и не имеет коммерческого влияния. Для получения профессиональной медицинской информации о натуральных лекарствах см. Профессиональную версию комплексной базы данных натуральных лекарств.
© Факультет терапевтических исследований, 2020.

Вот как мы можем сделать облака ярче, чтобы охладить Землю

Шипучая насадка распыляет крошечные капли соленой воды внутри испытательной палатки команды.

Когда мы сталкиваемся с огромной проблемой изменения климата, мы должны черпать вдохновение даже из самых неожиданных источников. Возьмем, к примеру, десятки тысяч кораблей, работающих на ископаемом топливе, которые с пыхтением пересекают океан, извергая шлейфы загрязняющих веществ, которые способствуют кислотным дождям, истощению озонового слоя, респираторным заболеваниям и глобальному потеплению.

Частицы, производимые выбросами этих кораблей, также могут создавать более яркие облака, которые, в свою очередь, могут производить охлаждающий эффект за счет процессов, которые происходят естественным образом в нашей атмосфере. Что, если бы мы могли достичь этого охлаждающего эффекта без одновременного выброса парниковых газов и токсичных загрязнителей, которые выбрасывают корабли? Вот в чем вопрос
Осветление морских облаков (MCB) Проект намеревается ответить.

Ученым уже несколько десятилетий известно, что выбросы твердых частиц с кораблей могут оказывать сильное воздействие на низколежащие слоисто-кучевые облака над океаном. На спутниковых снимках части земного океана испещрены яркими белыми полосами облаков, которые соответствуют судоходным путям. Эти искусственно подсвеченные облака являются результатом крошечных частиц, производимых кораблями, и они отражают больше солнечного света обратно в космос, чем невозмущенные облака, и намного больше, чем темно-синий океан под ними. Поскольку эти «следы кораблей» блокируют попадание части солнечной энергии на поверхность Земли, они предотвращают некоторое потепление, которое могло бы произойти в противном случае.

Формирование следов кораблей регулируется теми же основными принципами, что и все формирование облаков. Облака естественным образом появляются, когда относительная влажность превышает 100 процентов, вызывая конденсацию в атмосфере. Отдельные облачные капли формируются вокруг микроскопических частиц, называемых ядрами облачной конденсации (CCN). Вообще говоря, увеличение CCN увеличивает количество облачных капель при уменьшении их размера. Через явление, известное как
Эффект Туми , эта высокая концентрация капель повышает отражательную способность облаков (также называемую альбедо ). Источниками CCN являются аэрозоли, такие как пыль, пыльца, сажа и даже бактерии, а также антропогенное загрязнение с заводов и кораблей. В отдаленных частях океана большинство CCN имеют естественное происхождение и включают морскую соль от разбивающихся океанских волн.

На спутниковых снимках видны «следы кораблей» над океаном: яркие облака, которые образуются из-за частиц, выбрасываемых кораблями. Джефф Шмальц/Группа быстрого реагирования MODIS/GSFC/NASA

Целью проекта MCB является рассмотрение вопроса о том, охладит ли планету преднамеренное добавление большего количества морской соли CCN к низким морским облакам. CCN будет генерироваться путем распыления морской воды с кораблей. Мы ожидаем, что распыленная морская вода мгновенно высохнет на воздухе и сформирует мельчайшие частицы соли, которые поднимутся к облачному слою посредством конвекции и послужат семенами для облачных капель. Эти сгенерированные частицы были бы намного меньше, чем частицы от разбивающихся волн, поэтому было бы лишь небольшое относительное увеличение массы морской соли в атмосфере. Цель состоит в том, чтобы создать облака, которые будут немного ярче (на 5-10 процентов) и, возможно, более долговечными, чем обычные облака, в результате чего больше солнечного света будет отражаться обратно в космос.

» Солнечное вмешательство в климат » — это общий термин для таких проектов, как наш, которые включают отражение солнечного света для уменьшения глобального потепления и его наиболее опасных последствий. Другие предложения включают разбрызгивание отражающих силикатных шариков на полярные ледяные щиты и закачку материалов с отражающими свойствами, таких как сульфаты или карбонат кальция, в стратосферу. Ни один из подходов в этой молодой области еще не изучен, и все они сопряжены с потенциально большими неизвестными рисками.

Солнечное климатическое вмешательство
, а не замена для сокращения выбросов парниковых газов, что является обязательным. Но такие сокращения не решат проблему потепления из-за существующих парниковых газов, которые уже находятся в атмосфере. По мере того как последствия изменения климата усиливаются и достигаются критические точки, нам могут понадобиться варианты предотвращения наиболее катастрофических последствий для экосистем и жизни человека. И нам потребуется четкое понимание как эффективности, так и рисков технологий воздействия солнечной энергии на климат, чтобы люди могли принимать обоснованные решения о том, следует ли их внедрять.

Наша команда, базирующаяся в г.
Вашингтонский университет , Исследовательский центр Пало-Альто (PARC) и Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория , объединяют экспертов в области моделирования климата, взаимодействия аэрозолей и облаков, гидродинамики и систем распыления. Мы видим несколько ключевых преимуществ осветления морских облаков по сравнению с другими предлагаемыми формами воздействия солнечной энергии на климат. Использование морской воды для создания частиц дает нам бесплатный, обильный источник экологически безопасного материала, большая часть которого будет возвращена в океан в результате осаждения. Кроме того, MCB может осуществляться с уровня моря и не будет зависеть от самолетов, поэтому затраты и связанные с этим выбросы будут относительно низкими.

Воздействие частиц на облака носит временный и локальный характер, поэтому эксперименты с МХБ можно проводить на небольших территориях и в короткие периоды времени (возможно, опрыскивание по несколько часов в день в течение нескольких недель или месяцев) без серьезного воздействия на окружающую среду или глобальный климат. Эти небольшие исследования все равно дадут важную информацию о влиянии осветления. Более того, мы можем быстро прекратить использование MCB с очень быстрым прекращением его действия.

Солнечное вмешательство в климат — это общий термин для проектов, которые включают отражение солнечного света для уменьшения глобального потепления и его наиболее опасных последствий.

Наш проект охватывает три важнейших области исследований. Во-первых, нам нужно выяснить, можем ли мы надежно и предсказуемо увеличить отражательную способность. С этой целью нам нужно будет количественно определить, как добавление образующихся частиц морской соли изменяет количество капель в этих облаках, и изучить, как ведут себя облака, когда в них больше капель. В зависимости от атмосферных условий MCB может повлиять на такие параметры, как скорость испарения облачных капель, вероятность осадков и продолжительность жизни облаков. Количественная оценка таких эффектов потребует как моделирования, так и полевых экспериментов.

Во-вторых, нам нужно больше моделирования, чтобы понять, как MCB повлияет на погоду и климат как на местном, так и на глобальном уровне. Крайне важно изучить любые негативные непреднамеренные последствия с помощью точного моделирования, прежде чем кто-либо рассмотрит вопрос о внедрении. Сначала наша команда сосредоточится на моделировании того, как облака реагируют на дополнительные CCN. В какой-то момент нам придется проверить нашу работу с помощью небольших полевых исследований, которые, в свою очередь, улучшат региональные и глобальные модели, которые мы будем проводить, чтобы понять потенциальное воздействие МХБ при различных сценариях изменения климата.

Третьей важной областью исследований является разработка системы распыления, которая может производить частицы такого размера и концентрации, которые необходимы для первых небольших полевых экспериментов. Ниже мы объясним, как мы решаем эту задачу.

Одним из первых шагов в нашем проекте было определение облаков, наиболее поддающихся осветлению. С помощью моделирования и наблюдений мы определили, что наилучшей целью являются слоисто-кучевые облака , которые расположены на небольшой высоте (около 1–2 км) и неглубокие; нас особенно интересуют «чистые» слоисто-кучевые облака с небольшим количеством CCN. Увеличение альбедо облаков при добавлении CCN в этих облаках обычно сильное, тогда как в более глубоких и сильноконвективных облаках их яркость определяют другие процессы. Облака над океаном, как правило, представляют собой чистые слоисто-кучевые облака, что является удачей, потому что осветление облаков над темными поверхностями, такими как океан, приводит к самым высоким изменениям альбедо. Они также удобно расположены рядом с жидкостью, которую мы хотим распылить.

В явлении, называемом эффектом Туми, облака с более высокой концентрацией мелких частиц имеют более высокое альбедо, что означает, что они более отражающие. Такие облака могут с меньшей вероятностью вызывать дождь, а удерживаемая в облаках вода будет поддерживать высокое альбедо. С другой стороны, если сухой воздух над облаком смешивается (унос), облако может вызвать дождь и иметь более низкое альбедо. Полное воздействие MCB будет заключаться в сочетании эффекта Туми и этих облачных корректировок. Роб Вуд

Основываясь на типе нашего облака, мы можем оценить количество генерируемых частиц, чтобы увидеть измеримое изменение альбедо. Наш расчет включает типичные концентрации аэрозолей в чистых морских слоисто-кучевых облаках и увеличение концентрации CCN, необходимое для оптимизации эффекта осветления облаков, которое, по нашим оценкам, составляет от 300 до 400 на кубический сантиметр. Мы также принимаем во внимание динамику этой части атмосферы, называемой морским пограничным слоем, принимая во внимание как глубину слоя, так и примерно трехдневную продолжительность жизни частиц в нем. Учитывая все эти факторы, по нашим оценкам, одна система распыления должна непрерывно подавать примерно 3×10
¹⁵ частиц в секунду в облачный слой, который покрывает около 2000 квадратных километров. Поскольку вполне вероятно, что не каждая частица достигнет облаков, мы должны стремиться к увеличению на порядок или два.

Мы также можем определить идеальный размер частиц на основе первоначальных исследований моделирования облаков и соображений эффективности. Эти исследования показывают, что система распыления должна генерировать капли морской воды, которые после высыхания превращаются в кристаллы соли диаметром всего 30–100 нанометров. Любые частицы меньшего размера не будут действовать как CCN. Частицы крупнее пары сотен нанометров по-прежнему эффективны, но их большая масса означает, что при их создании тратится энергия. А частицы, размер которых значительно превышает несколько сотен нанометров, могут оказывать негативное влияние, поскольку они могут вызвать выпадение осадков, что приводит к потере облаков.

Нам необходимо четкое понимание как эффективности, так и рисков технологий воздействия солнечной энергии на климат, чтобы люди могли принимать обоснованные решения о том, следует ли их внедрять.

Создание сухих кристаллов соли оптимального размера требует распыления капель морской воды диаметром 120–400 нм, что на удивление сложно сделать энергоэффективным способом. Обычные распылительные форсунки, в которых вода нагнетается через узкое отверстие, образуют туман диаметром от десятков микрометров до нескольких миллиметров. Чтобы уменьшить размер капель в десять раз, давление через сопло должно увеличиться более чем в 2000 раз. Другие распылители, такие как ультразвуковые распылители в домашних увлажнителях, также не могут производить достаточно маленькие капли без чрезвычайно высоких частот и требований к мощности.

Решение этой проблемы требовало как нестандартного мышления, так и опыта в производстве мелких частиц. Вот где
Вошел Арманд Нойкерманс .

После выдающейся карьеры в HP и Xerox, специализирующейся на производстве частиц тонера и струйных принтерах, в 2009 году к Нойкермансу обратились несколько выдающихся ученых-климатологов, которые попросили его направить свой опыт на создание капель морской воды. Он быстро собрал кадры добровольцев — в основном 9 человек.0176 пенсионеры инженеры и ученые . , и в течение следующего десятилетия эти самопровозглашенные «Старые соли» справились с этой задачей. Они работали в арендованной лаборатории Кремниевой долины, используя оборудование, взятое из их гаражей или купленное на собственные средства. Они исследовали несколько способов получения желаемого распределения частиц по размерам с различными компромиссами между размером частиц, энергоэффективностью, технической сложностью, надежностью и стоимостью. В 2019 году они переехали в лабораторию PARC, где у них есть доступ к оборудованию, материалам, объектам и другим ученым, обладающим опытом в области аэрозолей, гидродинамики, микропроизводства и электроники.

Тремя наиболее многообещающими методами, определенными командой, были шипучие распылительные форсунки, распыление соленой воды в сверхкритических условиях и электрораспыление для формирования конусов Тейлора (о чем мы расскажем позже). Первый вариант был сочтен самым простым для быстрого масштабирования, поэтому команда продолжила работу с ним. В шипучем сопле сжатый воздух и соленая вода закачиваются в единый канал, где воздух проходит через центр, а вода закручивается по бокам. Когда смесь выходит из сопла, она образует капли размером от десятков нанометров до нескольких микрометров, причем подавляющее число частиц находится в желаемом диапазоне размеров. Шипучие форсунки используются в различных областях, включая двигатели, газовые турбины и напыление покрытий.

Ключ к этой технологии лежит в сжимаемости воздуха. Когда газ течет через суженное пространство, его скорость увеличивается по мере того, как увеличивается отношение давлений на входе к давлению на выходе. Это соотношение сохраняется до тех пор, пока скорость газа не достигнет скорости звука. Когда сжатый воздух выходит из сопла со скоростью звука и попадает в окружающую среду, которая находится под гораздо более низким давлением, воздух подвергается быстрому радиальному расширению, которое разрывает окружающее кольцо воды на крошечные капли.

Соавтор Гэри Купер и стажер Джессика Медрадо тестируют шипучую насадку внутри палатки. Кейт Мерфи

Нойкерманс и компания обнаружили, что шипучая форсунка работает достаточно хорошо для небольших испытаний, но эффективность (энергия, необходимая для каждой капли правильного размера) все еще нуждается в улучшении. Двумя самыми большими источниками отходов в нашей системе являются большое количество необходимого сжатого воздуха и большая доля слишком больших капель. Наши последние усилия были сосредоточены на перепроектировании путей потока в сопле, чтобы требовать меньших объемов воздуха. Мы также работаем над фильтрацией крупных капель, которые могут вызвать дождь. И чтобы улучшить распределение капель по размеру, мы рассматриваем способы добавления заряда к каплям; отталкивание между заряженными каплями будет препятствовать слиянию, уменьшая количество капель большего размера.

Хотя мы делаем прогресс с шипучим соплом, никогда не помешает иметь запасной план. И поэтому мы также изучаем технологию электрораспыления , которая может дать распыление, в котором почти 100 процентов капель находятся в пределах желаемого диапазона размеров. В этом методе морская вода подается через эмиттер — узкое отверстие или капилляр, а экстрактор создает сильное электрическое поле. Если электрическая сила имеет такую же величину, что и поверхностное натяжение воды, жидкость деформируется в конус, обычно называемый Конус Тейлора . При превышении некоторого порогового напряжения кончик конуса испускает струю, которая быстро распадается на сильно заряженные капли. Капли делятся до тех пор, пока не достигнут предела Рэлея , точки, в которой отталкивание заряда уравновешивает поверхностное натяжение. К счастью, типичная проводимость поверхностной морской воды (4 сименса на метр) и поверхностное натяжение (73 миллиньютона на метр) дают капли желаемого размера. Окончательный размер капель можно даже настроить с помощью электрического поля до десятков нанометров, с более плотным распределением по размерам, чем мы получаем от механических форсунок.

На этой диаграмме (не в масштабе) изображена система электрораспыления, которая использует электрическое поле для создания конусов воды, которые распадаются на крошечные капли. Кейт Мерфи

Электрораспыление относительно просто продемонстрировать с помощью одной пары эмиттер-экстрактор, но один эмиттер производит только 10
⁷ –10 ⁹ капель в секунду, тогда как нам нужно 10 ¹⁶ –10 ¹⁷ в секунду. Для производства этого количества требуется массив до 100 000 на 100 000 капилляров. Создание такого массива — немалый подвиг. Мы полагаемся на методы, которые чаще ассоциируются с облачными вычислениями, чем с реальными облаками. Используя те же методы литографии, травления и осаждения, которые используются для изготовления интегральных схем, мы можем изготовить большие массивы крошечных капилляров с выровненными экстракторами и точно расположенными электродами.

На изображениях, сделанных с помощью сканирующего электронного микроскопа, показаны капиллярные эмиттеры, используемые в системе электрораспыления. Кейт Мерфи

Тестирование наших технологий сопряжено с еще одним набором проблем. В идеале мы хотели бы знать начальное распределение капель соленой воды по размерам. На практике это почти невозможно измерить. Размер большинства наших капель меньше длины волны света, что исключает бесконтактные измерения, основанные на рассеянии света. Вместо этого мы должны измерять размеры частиц ниже по течению, после того как образовался шлейф. Наш основной инструмент, называемый
сканирующий спектрометр электрической подвижности измеряет подвижность заряженных сухих частиц в электрическом поле для определения их диаметра. Но этот метод чувствителен к таким факторам, как размер комнаты и воздушные потоки, а также к тому, сталкиваются ли частицы с предметами в комнате.

Чтобы решить эти проблемы, мы построили герметичную палатку объемом 425 кубических метров, оснащенную осушителями, вентиляторами, фильтрами и набором подключенных датчиков. Работа в палатке позволяет нам распылять в течение более длительных периодов времени и с помощью нескольких форсунок, при этом концентрация частиц или влажность не становятся выше, чем мы могли бы наблюдать в полевых условиях. Мы также можем изучить, как струи брызг из нескольких форсунок взаимодействуют и развиваются с течением времени. Более того, мы можем более точно имитировать условия над океаном и настраивать такие параметры, как скорость воздуха и влажность.

Часть команды внутри тестовой палатки; слева направо: «Старые соли» Ли Гэлбрейт и Гэри Купер, Кейт Мерфи из PARC и стажер Джессика Медрадо. Кейт Мерфи

В конце концов мы перерастем палатку и должны будем переместиться в большое помещение, чтобы продолжить наши испытания. Следующим шагом будут испытания на открытом воздухе для изучения поведения шлейфа в реальных условиях, хотя и не с достаточно высокой скоростью, чтобы мы могли ощутимо возмущать облака. Мы хотели бы измерить размер и концентрацию частиц далеко за нашим опрыскивателем, от сотен метров до нескольких километров, чтобы определить, поднимаются ли частицы или опускаются, и как далеко они распространяются. Такие эксперименты помогут нам оптимизировать нашу технологию, отвечая на такие вопросы, как, нужно ли нам добавлять тепло в нашу систему, чтобы побудить частицы подняться в облачный слой.

Данные, полученные в этих предварительных тестах, также будут использоваться в наших моделях. И если результаты модельных исследований будут многообещающими, мы можем перейти к полевым экспериментам, в которых облака осветляются достаточно для изучения ключевых процессов. Как обсуждалось выше, такие эксперименты будут проводиться в течение небольшого и короткого промежутка времени, так что любые воздействия на климат не будут значительными. Эти эксперименты обеспечат критическую проверку нашего моделирования и, следовательно, нашей способности точно предсказывать воздействие MCB.