Materialien emittieren geheimnisvoll elektrisches Signal bevor ein Fehler auftritt


Elektrische Signale, die vom weißen Mehl beleuchten könnten Warnzeichen von gängigen Materialien emittiert werden, bevor sie angesichts der Erdbeben, Brücke zusammenbricht und Motor Pannen ausfallen, sagen Forscher.

Zur gleichen Zeit vertiefen diese Erkenntnisse das Geheimnis warum Verschiebung Pulver in erster Linie Stromerzeugung könnte Ermittler hinzugefügt.

Wissenschaftler wissen längst, dass plötzliche Ausfälle der Kristalle, Gläser und andere Materialien winzige elektrische Funken erzeugen können. Jahrhunderte der anekdotische Evidenz schlagen auch vor, dass elektrische Störungen manchmal Haupterdbeben vorausgehen. Die zugrunde liegenden Mechanismen dieser Signale bleiben jedoch sehr unsicher.

Erfahren Sie mehr über diese elektrischen Signale Forscher untersuchten, so genannte "kohäsive Pulvern" – Materialien bestehend aus winzigen Körner zusammengeklebt. Diese Pulver sind notorisch unberechenbar, wie die Bande zwischen den Körnern zu, mit katastrophalen Folgen lösen, z. B. Erweiterung Haaransatz Frakturen in Keramik Maschinenteile oder Schwächung der Felsen, die Fehler in der Erde zu halten, verlagern und Erdbeben verursachen.

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Experimente mit Lawinen von Pulvern wie weißes Mehl im Zylinder Rollen und kippen Boxen offenbart unerwartete Änderungen in der Spannung ein paar Sekunden vor dem Zusammenbruch. Die Wissenschaftler fanden auch, dass Spannungsspitzen aufgetreten beim rißartige Fehler öffnen und in Pulver Betten schließen.

"Es ist wirklich sehr überraschend für mich, dass Hunderte von Volt von störenden gemeinsame Küche-Mehl produziert werden", sagte Forscher Troy Shinbrot, ein Physiker an der Rutgers University in Piscataway, NJ "überraschend ist auch, dass dies nie zuvor gemeldet wurde und seine Ursache ganz geheimnisvoll ist. "Wenn wir nicht dies auf verschiedene Weise gemessen und konnte nicht ausschließen, keine falsche Wirkung, die wir mit kommen konnte, würde ich der Wirkung äußerst zweifelhaft bleiben."

Die Forscher vermuten, dass Spannungsspitzen im Real-Life Situationen analysieren Anzeichen für eine groß angelegte Pannen offenbaren könnten gut, bevor sie auftreten.

"Keramik komplett aus Pulver, sind also eine natürliche Frage ist ob Mangels Bildung in Keramik nachweisbar sein kann, und so ob Ankündigungsfrist von drohenden Ausfall erreicht werden kann", sagte Shinbrot.

Was verursacht diese Spannungsänderungen bleibt unbekannt. Die getesteten Materialien sind nicht piezoelektrischen – das heißt, sie nicht wandeln mechanischen Energie in elektrische Ladung. Sie erscheinen auch nicht zu chemische Veränderungen erleben, die zu messbaren Spannungen führen könnte.

"Die Hauptursache für die Effekte, die wir berichten bleibt mysteriös," sagte Shinbrot InnovationNewsDaily. "Vielleicht sind diese Effekte durch einige triviale Wirkung, die wir übersehen haben, aber nach der Suche mit mehreren Forschern in mehreren Experimenten mit verschiedenen Materialien für mehr als zwei Jahren, wir es versäumt, die Ursache zu finden. Experimente, aufzudecken, was auf mikroskopischer Ebene führt zu leuchtenden vorgeht oder Spannung Effekte wäre sehr spannend."

Ob diese Ergebnisse erklären könnten elektrische und leichte Phänomene mit Erdbeben, Shinbrot darauf hingewiesen, dass die Beben sehr viel komplexer als einfache Pulver sind verbunden. Dennoch gibt es eine lange Geschichte der Labormaßstab Experimente von Felsen und Körner vergießen Licht auf Erdbeben, Erdrutsche, Rock platzt und andere geologische Aktivität. Hoffentlich sagte verstehen, was passiert mit Pulver "erzählen kann was unter der Erde vor sich geht," er.

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert Online-11. Juni in der Zeitschrift Proceedings der National Academy of Sciences.

Diese Geschichte wurde von InnovationNewsDaily, eine Schwester Website LiveScience zur Verfügung gestellt.

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