砂をよく振ったらどうなるだろうかと考えたことはありますか?いいえ、私はビーチで踊ったり、古典的なチリンギートを開いたりすることについて話しているのではありません。イリノイ州の科学者グループは、海岸侵食と戦うために文字通り砂を帯電させることを決定したが、その結果、格納容器の障壁が撤去される可能性がある。
海岸侵食の課題
海岸侵食は世界中の海岸に影響を与える問題です。気候変動による海面上昇により、状況はますます危機的となっています。 アレッサンドロ ロッタ ロリアの土木技師 ノースウエスタン大学 イリノイ州エヴァンストンの博士は、この現象に対抗するための従来の選択肢は限られており、長期的には効果がないことが多いと説明しています。
現在の解決策: 潮流に逆らう砂の城
現在、沿岸技術者が自由に使えるツールはほとんどありません。擁壁を建設するか、新しい砂を輸入することが最も一般的な解決策ですが、どちらも耐用年数には限りがあります。研究者自身が指摘しているように、これらの措置が繰り返し必要になるまで数年以上続くことはほとんどありません。
これが、私が新しい研究を非常に興味深いと思う理由です (ここであなたにリンクします)Rotta Loria と彼の同僚による、Communications Earth & Environmental 誌に掲載。研究チームは、海水に浸した砂に低電圧電流を流すと、堆積物を結合する鉱物の形成を引き起こす可能性があることを発見した。
石化プロセス
プロセスは驚くほど簡単です。わずか4ボルトの電圧を28日間印加することで、研究者らは砂と海水の混合物を岩石状の物質に変えることに成功した。 直径2センチの棒状の電極を使い、最大幅80センチの岩石管を作ることに成功した。
実際には、「接着剤」は電気的に得られます。このプロセス中に形成される最も一般的なミネラルは次のとおりです。 炭酸カルシウム e 水酸化マグネシウム。 「本質的には石灰岩です」とロッタ・ロリアは説明します。これらの成分はすでに海水中に自然に存在しているため、プロセスは完全に環境に優しいものになります。
強度と用途
強度試験の結果、新しく形成された岩石の強度はコンクリートの約10分の1であることが判明した。大したことのようには思えないかもしれませんが、この堅固さは海岸侵食に抵抗する上で大きな違いを生む可能性があります。
少なくとも 3 つの潜在的なアプリケーションがあります。
- 砂地を強化する 崖のふもとで、崖を蝕む浸食を遅らせます。
- 基礎を固める スラブと高床式の海岸沿いの家々。
- 一部の亀裂を「治す」 既存のコンクリート構造物に。
海岸侵食と戦うための生態学的かつ経済的なアプローチ
この技術の最も有望な側面の 1 つは、環境に優しいことです。使用される電圧は非常に低いので、 海の生き物 影響を受けません。さらに、このプロセスは費用対効果が高いことが証明されています。
チームの推定によると、 海水に浸した3立方メートルの砂を固めるには、6~XNUMXドルかかる。 比較すると、 同じ量の砂を輸入すると、14 ドルから 30 ドルかかる場合があります。 大規模な場合、この差は海岸の修復に数十億ドルの節約につながる可能性があります。
海岸侵食の未来を見据えて
研究はまだ初期段階にあり、潜在的な影響は非常に大きい。この技術は、容赦ない海の進歩から私たちの海岸、住宅、インフラを守るための持続可能で長期的な解決策を提供する可能性があります。
結論
海岸侵食は革新的な解決策を必要とする複雑な課題です。電気砂鉱化技術は、この方向への重要な前進となる可能性があります。シンプルさ、有効性、持続可能性を兼ね備えたこの新しいアプローチは、海岸を保護する方法に革命をもたらす可能性があります。
ある日、私たちのビーチが、コンクリートの壁ではなく、帯電した砂の目に見えないシールドによって保護される日が来るでしょう。