Wenn wir über den kürzlich begangenen Tag der Erde nachdenken, scheint es, dass Innovation schon immer der Schlüssel zur Lösung von Problemen war. Von den Lasererfindern Schawlow und Townes bis zu den Silicon-Valley-Unternehmern Hewlett und Packard haben sich kreative Denker in Wissenschaft und Technik mit den Problemen der Welt auseinandergesetzt und sie in Möglichkeiten für innovative Lösungen verwandelt.
Die heutigen Probleme des Klimawandels werden höchstwahrscheinlich durch die Nutzung neuer Technologien und Verfahren und die Kombination bestehender Instrumente auf neuartige Weise erfolgreich angegangen werden. Probleme, die so umfangreich sind wie die, mit denen die Erde heute konfrontiert ist, erfordern eine konzertierte Anstrengung und viele kleine Schritte, um ein tragfähiges Ergebnis zu erzielen.
Die Mikrofluidik ist nur eine der Technologien, die sich als Mittel zur Beschleunigung von Lösungen für die Probleme des Klimawandels erweisen. Hier sind einige Beispiele dafür, wie die kleinen, erschwinglichen Geräte zur Lösung der heutigen ökologischen Krise beitragen.
BioKraftstoffe
Jeder kennt die Einschränkungen, die fossile Brennstoffe mit sich bringen: begrenzte Vorräte, Kohlenstoffemissionen, Preisschwankungen und Störungen der globalen Lieferkette aufgrund politischer Instabilität. Glücklicherweise gewinnen erneuerbare pflanzliche Kraftstoffe als erschwingliche Energiequelle zum Ersatz von Erdölprodukten immer mehr an Bedeutung.
Neue Forschungsarbeiten, die grüne Quellen wie Algen nutzen, die reich an energiereichen Lipiden sind, haben erhebliche Fortschritte bei der Herstellung alternativer Biokraftstoffe gemacht. Allerdings kann die Lipiddichte im Vergleich zu dem, was erforderlich ist, um eine Produktion zu gewährleisten, die kostengünstig mit fossilen Brennstoffen konkurrieren kann, zu gering sein. Die Mikrofluidik wird eingesetzt, um die besten Algenstämme für die Anwendung zu identifizieren und optimale Produktionsmethoden zur Steigerung der Lipidmengen zu entwickeln.
In diesem Sinne werden mikrofluidische Geräte zur Überwachung und Mischung von Biokraftstoffen eingesetzt, um die Produktion ähnlich wie in der Erdölindustrie zu optimieren. Die Herstellung ist kein einfacher Prozess, und ob grün oder nicht, die Entwicklung eines neuen Produkts erfordert mehrere Schritte, um gute Qualität zu wettbewerbsfähigen Kosten zu erreichen.
CO2-Abscheidung und -Sequestrierung
Der rasante Anstieg desCO2-Gehalts in der Atmosphäre muss eingedämmt werden, um den Klimawandel zu bekämpfen, und dazu bedarf es mehr als nur der Abkehr von fossilen Brennstoffen für Autos und Flugzeuge.CO2 wird durch eine Vielzahl von Prozessen erzeugt, und das Treibhausgas, das sich bereits in der Atmosphäre befindet, verschwindet nicht mit der Zeit. Die Forschung zur Abscheidung und anschließenden Speicherung von Kohlendioxid an einem sichereren Ort, z. B. im Erdinneren oder unter dem Meer, erfordert die Simulation der Prozesse sowie die Identifizierung der Materialkomponenten.
Mikrofluidische Geräte haben bei der Entwicklung von Lösungen für dieCO2-Abscheidung und -Speicherung eine wichtige Rolle gespielt. In einigen Fällen experimentieren die Labors mit der Umwandlung des Problemgases in eine andere Form von Brennstoff.
Wir bei Potomac sind immer gespannt darauf, welche neuen Anwendungen für mikrofluidische Geräte unsere Partner entdecken. Mit einer breiten Palette von Werkzeugen - von der Laser- und CNC-Mikrobearbeitung bis hin zum Kleben und Laserschweißen - können wir das richtige Herstellungsverfahren auswählen, um ein neuartiges und komplexes mikrofluidisches Gerät für die Forschung in den Bereichen Biokraftstoffe, Krebstherapie, Medikamentenverabreichung und vieles mehr zu fertigen.
Die Ideen zur Lösung der weltweiten Klimaprobleme sind so vielfältig wie der menschliche Einfallsreichtum und erfordern lediglich Innovation und Ausdauer, um Mutter Erde eine Gnadenfrist zu verschaffen.
