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Die NASA verfolgt etwa 23,000 Weltraumschrottstücke, die größer als eine Grapefruit sind und die Erde umkreisen. Dieser Weltraumschrott ist menschlichen Ursprungs und umfasst nicht mehr funktionierende Satelliten, Teile, die bei Weltraummissionen weggeworfen wurden, und Teile, die durch die Fragmentierung der beiden vorherigen Kategorien entstanden sind. Darüber hinaus schätzt die NASA, dass sich im Orbit Millionen von Teilchen befinden, die zu klein sind, als dass die Raumfahrtbehörde sie im Auge behalten könnte.
Ein Teil dieses Mülls bewegt sich mit einer Geschwindigkeit von bis zu 28,000 km/h und selbst ein kleines Stück kann ernsthaften Schaden anrichten, wenn es mit einem Satelliten kollidiert. Daher sind die Entwickler von Raumfahrzeugen bestrebt, ihre Missionen vor Weltraumschrott zu schützen.
Jetzt, Gary Simpson, KT Rameshund Kollegen der Johns Hopkins University in den USA haben eine spektakuläre Studie durchgeführt, die weitere Erkenntnisse darüber liefert, wie winzige Teile von Hochgeschwindigkeits-Weltraumschrott auf Objekte einwirken. Die Studie ist aufgrund der Videos, die sie von den Einschlägen aufgenommen haben, im wahrsten Sinne des Wortes spektakulär.
Ultraschneller Strahl
Das Team feuerte Edelstahlkugeln mit einer Geschwindigkeit von 10,000 km/h auf eine Aluminiumplatte. Die resultierenden Aufprallblitze wurden von einer Hochgeschwindigkeitskamera erfasst (siehe Video) und das Team untersuchte die Intensität und spektrale Natur des Lichts. Die Bilder zeigen das Auftauchen eines ultraschnellen Materialstrahls, der vom Aufprallpunkt aus herausfließt.
Das Team fand heraus, dass aus dem Blitz auf die Zusammensetzung des Ziels und die Größe der ausgestoßenen Partikel geschlossen werden konnte – was sich als nützlich für die Untersuchung der Auswirkungen von Weltraummüll auf Satelliten erweisen könnte. Die Forschung ist beschrieben in PNAS-Nexus.
Wir freuen uns hier über eine gute Geschichte über Ultraschall Physik-Welt, und wir haben über Forschung geschrieben, die von medizinischen Anwendungen bis hin zu ultraschallbasierten Traktorstrahlen reicht. Heute habe ich mit Freude zwei Einsatzmöglichkeiten von Ultraschall im Zusammenhang mit Essen und Trinken entdeckt.
Gefrorene Koteletts
Wenn Sie Fleisch essen, könnten Sie versucht sein, ein gefrorenes Kotelett in der Mikrowelle aufzutauen, wenn Sie nicht die Geduld haben, es bei Zimmertemperatur aufzutauen. Jetzt haben Forscher in China und Australien untersucht, ob es sinnvoll ist, Ultraschall zum Auftauen von Schweinefleisch einzusetzen.
Zhongyuan Chen und Kollegen fanden heraus, dass das ultraschallunterstützte Auftauen die Auftauzeit im Vergleich zum herkömmlichen Auftauen unter Eintauchen in Wasser um bis zu 65 % verkürzte. Das Schweinefleisch zeigte außerdem eine bessere Wasserspeicherung und Zartheit. Mehr können Sie hier lesen Lebensmittelphysik.
Unterdessen haben Forscher der Universitäten Kastilien-La Mancha und Murcia in Spanien eine Möglichkeit entwickelt, Ultraschall in einem wichtigen Schritt bei der Herstellung von Roséwein, der Mazeration, einzusetzen. Bei der Mazeration werden Tannine und andere Verbindungen aus den Traubenschalen herausgelöst. Einige dieser Verbindungen verleihen Rot- und Roséweinen Farbe und Geschmack.
Wein färben
Hochleistungs-Ultraschall wurde bereits bei der Mazeration von Rotwein eingesetzt, es war jedoch nicht klar, ob damit auch der deutlich hellere Rosé hergestellt werden könnte. Dies erfordert kürzere Mazerationszeiten, um zu vermeiden, dass Weine mit unerwünschten dunklen Farben und Aromen entstehen.
Nun haben Encarna Gomez Plaza und Kollegen gezeigt, dass durch die ultraschallgesteuerte Mazeration (sogenannte Ultraschallbehandlung) Weine mit „überlegenem Aroma“ entstehen. Tatsächlich sagen die Forscher: „Durch die Ultraschallbehandlung entstanden Weine mit intensiven Aromen von roten Beeren und Blumen, deren Werte höher waren als die von Weinen aus mazerierten Trauben.“
Sie beschreiben ihre Arbeit in der Zeitschrift für Ernährungswissenschaft und Landwirtschaft.
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- Quelle: https://physicsworld.com/a/impact-flashes-help-protect-satellites-from-space-junk-novel-uses-for-ultrasound/
