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Jan 14, 2024

Sandsteine ​​und Blätter überschwemmen

Hier finden Sie eine Reihe neuer Neuigkeiten und Ankündigungen aus dem gesamten Imperialraum. Aus

Hier finden Sie eine Reihe neuer Neuigkeiten und Ankündigungen aus dem gesamten Imperialraum.

Von der Forschung zur Verwendung von Sandsteinen zur Berechnung früherer Flussüberschwemmungen bis hin zu einem Projekt zu den Gestaltungsprinzipien von Pflanzenblattstrukturen – hier finden Sie einige Kurznachrichten aus dem gesamten College.

Forscher der Abteilung für Geowissenschaften und Ingenieurwissenschaften haben gezeigt, wie es möglich ist, das Ausmaß und die Dauer früherer Flussüberschwemmungen mithilfe walisischer Sandsteine ​​zu berechnen, die vor 300 Millionen Jahren entstanden sind.

Die Pennant-Sandsteinformation in Südwales entstand im Karbon, als Wales am Äquator lag und von tropischem Regenwald bedeckt war. Als Flüsse aus einer Bergkette im Herzen des alten Superkontinents Pangäa flossen, blieben im Sandstein reichlich Baumstammablagerungen und Dünen erhalten. Die Analyse des Teams zeigt, dass diese Flüsse von zahlreichen Sturzfluten mit einer Dauer von 4 bis 16 Stunden dominiert wurden, die durch kurzlebige Stürme verursacht wurden.

Der leitende Forscher Jonah McLeod sagte: „Unsere Arbeit bietet eine neue Möglichkeit, zu rekonstruieren, wie Landschaften in der Vergangenheit von klimabedingten Überschwemmungen betroffen waren. Das Verständnis der Überschwemmungen in der Vergangenheit ist entscheidend, um die Empfindlichkeit von Landschaften gegenüber Umweltveränderungen in der Zukunft vorherzusagen.“ Analogien dessen, was wir als Klimawandel erleben könnten.

„Klimamodelle prognostizieren einen deutlichen Anstieg der Niederschlagsextreme bis zum Jahr 2100, und die Rekonstruktion der Landschaftsdynamik unter extremen Bedingungen, wie diesen warmen, feuchten Regenwaldumgebungen, die von Sturzfluten kontrolliert werden, ermöglicht es uns, die Folgen vorherzusagen.“

Lesen Sie den vollständigen Artikel in Nature Communications.

Ein neuer Fotodetektor, der von Forschern des Department of Chemistry entwickelt wurde, könnte zu genaueren und kostengünstigeren Überwachungsgeräten für Herzfrequenz, Blutsauerstoffsättigung und andere Gesundheitswerte für unterwegs führen.

Das Team fügte einem organischen Fotodetektor ein neues Infrarot-Polymer hinzu – eine neue Klasse von Materialien, die beispielsweise in neuen OLED-Bildschirmen Verwendung finden. Die zusätzliche Fähigkeit zur Erkennung im Nahinfrarotbereich bedeutet, dass der Fotodetektor die Herzfrequenzvariabilität in Echtzeit durch die Haut messen und Messungen der Blutsauerstoffsättigung durchführen kann.

Diese Aufgaben werden normalerweise mit einem aufsteckbaren Pulsoximeter durchgeführt, aber der neue Fortschritt könnte dazu beitragen, flexible, tragbare und biokompatible Geräte für die ständige Überwachung zu entwickeln.

Erstautorin Polina Jacoutot sagte: „Diese Arbeit zeigt das enorme kommerzielle Potenzial organischer Elektronik in Geräten, die eine Überwachung unterwegs ermöglichen können. Der neue Infrarotdetektor ermöglicht eine schnelle biometrische Überwachung mit hoher Empfindlichkeit.“

Die leitende Forscherin Dr. Nicola Gasparini fügte hinzu: „Seit der SARS-CoV-2-Pandemie ist die Nachfrage nach erschwinglichen und genauen Gesundheitsüberwachungsgeräten stärker gestiegen als je zuvor. In Verbindung mit dem Aufstieg des Internet-der-Dinge-Marktes glauben wir, dass unsere neuartigen Fotodetektoren dies tun werden.“ stehen am Abgrund der neuen Ära tragbarer Geräte.

Lesen Sie den vollständigen Artikel in Science Advances.

In einer neuen Studie unter der Leitung der McGill University werden Imperial-Maschinenbauingenieure ihr Fachwissen über Sandwichstrukturen nutzen, um Parallelen zwischen Pflanzenblattstrukturen und Flugzeugflügeln oder Schiffsrümpfen zu ziehen. Das Universitätskonsortium (McGill, Yale, Aarhus und Imperial) unter der Leitung von Prof. Anja Geitmann an der McGill-Universität hat 2 Millionen CAD aus dem Human Frontiers in Science-Programm erhalten.

Auf der Millimeterskala haben Blätter Sandwichstrukturen, die aus steifen Außenblättern bestehen, die durch einen weicheren Kern getrennt sind. Inspiriert von der Natur möchte das Forschungsteam Licht auf die Stabilität von Pflanzenblättern werfen und dieses Wissen auf die Luft- und Raumfahrt- und Meerestechnik anwenden.

Der leitende Imperial-Professor John Dear von der Fakultät für Maschinenbau sagte: „Unsere Expertise in der Analyse des mechanischen Verhaltens von Sandwichstrukturen für Luft- und Schifffahrtsanwendungen versetzt uns in die Lage, das komplexe Sandwich-Design von Blättern zu modellieren. Wir freuen uns auf die Zusammenarbeit mit dem.“ Ein von der HFSP unterstütztes internationales Forschungsteam soll die rätselhaften Designprinzipien der Blattarchitektur entschlüsseln. „Möchten Sie über Neuigkeiten bei Imperial auf dem Laufenden gehalten werden? Melden Sie sich für unseren kostenlosen täglichen E-Newsletter „Imperial Today“ an, der schnell gelesen werden kann.