Vital for livet, varme og kraft – hvad du aldrig vidste om saltvand

Din tunge er en saltdetektor - den opløser de faste saltkrystaller, der er drysset på dine chips for at skabe en intens smagsfornemmelse.

Men salt er langt vigtigere end blot at være et fødevaretilsætningsstof.

Saltvand er bogstaveligt talt det mest almindelige stof på Jordens overflade, og det er virkelig vigtigt – for livet og for planeten.

Her er fem ting, der vil overraske dig ved almindeligt gammelt saltvand.

1. Saltvand bærer de elektriske signaler, der gør livet muligt

Saltvand dannes, når et fast salt, såsom bordsalt (natriumchlorid), tilsættes vand og bryder sammen til individuelle frit bevægelige partikler kaldet ioner. Der er mange slags saltvand, afhængig af hvilke ioner der er til stede.

Disse ioner virker ligesom en ballon, der er blevet gnidet mod dit hår. De bærer en elektrisk ladning, og lad saltvand lede elektricitet.

Din krop bruger saltvand til at sende de elektriske signaler, der får dit hjerte til at slå og din hjerne til at tænke. At gøre dette, kroppen har specielle molekyler kaldet ionpumper, der flytter disse ioner rundt. Mange sygdomme opstår, når disse ionpumper ikke fungerer.

Det har også betydning, hvilke ioner der bærer disse signaler. For eksempel, at erstatte natrium med dets nærmeste elementære slægtninge i det periodiske system giver enten en behandling for bipolar sygdom i tilfælde af lithium, eller en dødelig injektionsingrediens i tilfælde af kalium.

2. Saltvand fungerer som et transportbånd til at transportere varme rundt på planeten

Som gjort berømt af filmen The Day After Tomorrow, Europa og Nordamerika holdes varme af Golfstrømmen, en massiv strøm af varmt vand, der strømmer nordpå fra troperne.

Denne strøm er drevet af ændringer i saltheden af ​​havvand. Mens iskapperne fryser om vinteren, det omgivende havvand bliver mere salt. Saltere vand er tungere, og derfor synker det til havbunden, rører havet og driver disse strømme.

Mens klimaændringerne smelter iskapperne, disse strømme kan blive forstyrret. Dette vil forstyrre strømmen af ​​varme og næringsstoffer rundt om i verden på komplekse måder.

3. Saltvand kan bruges til at suge kuldioxid ud af luften

For at forhindre de værste virkninger af klimaændringer er vi nødt til at udvinde kuldioxid (CO₂) fra luften og opbevare det i stor skala. Havet gør i øjeblikket allerede dette, fjerne mere end en fjerdedel af al den CO₂, som mennesker udleder i luften.

CO₂ reagerer med vand og danner ioner, der øger havets surhedsgrad – hvilket er et stort problem for dyr, der lever i det.

Men vi kunne bruge denne effekt til vores fordel. Bevidst udsættelse af store mængder luft for vand indeholdende kaliumioner (svarende til saltvand) kan effektivt opfange CO₂ meget omkostningseffektivt. Dette kan gøres overalt, hvor strøm er billig, og der er et sted at opbevare CO₂.

4. At bygge batterier, der bruger saltvand, kunne løse problemer med energilagring

Vindmølleparker og solpaneler er meget effektive til at opfange energi – men for at imødegå klimaændringer har vi brug for nye og billigere måder at lagre energi på.

Lithium-ion batterier, den mest anvendte teknologi, bruge lithium-ioner opløst i en væske til at transportere elektricitet frem og tilbage mellem de positive og negative poler på et batteri. Den væske, der bruges i øjeblikket, er dyr, bremser opladningen af ​​batteriet, og kan brænde.

At erstatte denne væske med saltvand er et nøglemål for batteriforskning – med forventede fordele i omkostninger og sikkerhed. Disse typer batterier er også nemmere at fremstille, vigtigt for at imødekomme stigende batteribehov.

Læs mere:Vandbaseret batteri et skridt op for vedvarende energi

5. Men vi kan stadig ikke forudsige selv de simpleste egenskaber ved saltvand

I løbet af det sidste århundrede er vigtigheden af ​​at forstå saltvand blevet anerkendt – nogle af videnskabens største nobelprisvindende hjerner har arbejdet på dette problem.

Vi gør stadig spændende fremskridt med dette spørgsmål i dag, dels ved at bruge kraftfulde supercomputere og kvantemekanik til at simulere, hvordan saltvand opfører sig.

Desværre, vores evne til at forudsige saltvands egenskaber har stadig lang vej at gå. For eksempel, ekstremt saltvand kan lave en overmættet opløsning, som kan bruges til at lave håndvarmere.

Hvis denne type opløsning efterlades længe nok, vil den spontant danne et fast salt, men vores teoretiske forudsigelser for, hvor lang tid dette vil tage, er bogstaveligt talt mere end en kvadrillion gange for hurtigt. Størrelsen af ​​denne fejlberegning fortæller os, at vi går glip af noget vigtigt!

Studiet af simpelt saltvand er et hårdt salg sammenlignet med mere spændende videnskab om sorte huller eller helbredelse af kræft. Men det betyder ikke, at det er mindre vigtigt.

Faktisk, at forstå saltvand er afgørende for at forstå vores egen krop og vores egen planet. Det kan endda være nøglen til at redde dem.

Timothy Duignan, Postdoc-stipendiat i energilagring, University of Queensland

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs den originale artikel.