Kinerja Tinggi Dari Baterai Tercanggih Slod State Li

Kinerja Tinggi Dari Baterai Tercanggih Slod State Li

Kinerja Tinggi Dari Baterai Tercanggih Slod State Li – Sebuah studi baru yang dipimpin oleh para peneliti NIMS mengungkapkan bahwa, dalam elektrolit padat, sebuah anoda Si yang hanya terdiri dari partikel nano Si komersial yang disiapkan oleh pengendapan semprot – metode ini merupakan teknik atmosfer yang hemat biaya – menunjukkan kinerja elektroda yang sangat baik, yang sebelumnya hanya diamati untuk elektroda film yang disiapkan oleh proses penguapan. Oleh karena itu, hasil baru ini menunjukkan bahwa produksi anoda berkapasitas tinggi berbiaya rendah dan berskala besar untuk digunakan dalam baterai Li semua-kondisi padat dimungkinkan.

Si memiliki kapasitas teoritis ~ 4.200 mAh / g, yang kira-kira 11 kali lebih tinggi dari grafit yang biasa digunakan sebagai bahan anoda-aktif dalam baterai Li-ion komersial. Mengganti grafit tradisional dengan Si dapat memperluas jangkauan mengemudi per muatan kendaraan listrik secara signifikan. Namun, perubahan volumenya yang sangat besar (~ 300%) selama lithiation dan delithiation – pengisian dan pengosongan – menghalangi aplikasi praktisnya pada baterai.

Dalam elektrolit cair konvensional, penggunaan pengikat polimer diperlukan untuk menahan partikel-partikel bahan aktif dalam elektroda bersama-sama dan mempertahankan daya rekatnya pada permukaan pengumpul arus logam. Perubahan volume besar yang berulang dari Si menyebabkan isolasi partikel dan dengan demikian menyebabkan kehilangan bahan aktif, yang mengakibatkan hilangnya kapasitas terus menerus.

Dalam sel solid-state, bahan aktif ditempatkan di antara dua komponen padat – lapisan pemisah elektrolit padat dan pengumpul arus logam – yang memungkinkan penghindaran mengatasi masalah – isolasi listrik dari bahan aktif. Faktanya, seperti yang dilaporkan sebelumnya oleh tim peneliti NIMS, film Si murni yang diendapkan yang menghasilkan kapasitas areal praktis melebihi 2,2 mAh / cm2 menunjukkan stabilitas bersepeda yang sangat baik dan kemampuan debit tingkat tinggi dalam elektrolit padat. Meskipun demikian, sintesis anoda yang hemat biaya dan dapat dikembangkan secara industri untuk baterai Li yang serba solid tetap merupakan tantangan besar.

Elektrolit Solid Untuk Baterai Lithium Ion

Abstrak

Dengan mempopulerkan yang cepat dan pengembangan baterai lithium-ion, masalah keamanan terkait yang disebabkan oleh penggunaan elektrolit organik yang mudah terbakar telah menarik perhatian yang semakin meningkat. Untuk mengatasi ini, elektrolit solid-state telah menjadi fokus penelitian untuk komunitas ilmiah dan industri karena tingkat keamanan dan kepadatan energinya yang tinggi. Meskipun ada prospek yang menjanjikan ini, elektrolit solid-state menghadapi beberapa hambatan besar yang menghambat komersialisasi, termasuk konduksi lithium-ion yang tidak memadai dan impedansi transfer lonjakan pada antarmuka antara elektrolit solid-state dan elektroda. Berdasarkan hal ini, tinjauan ini akan memberikan pengantar ke konduktor lithium-ion khas yang melibatkan elektrolit hibrid anorganik, organik dan anorganik-organik serta mekanisme konduksi lithium-ion dan faktor-faktor terkait yang mempengaruhi kinerja. Selain itu, tinjauan ini akan secara komprehensif membahas teknik karakterisasi yang muncul dan maju dan mengusulkan strategi yang mendasari untuk meningkatkan konduksi ionik bersama dengan tren perkembangan masa depan.

Pengantar

Aplikasi kendaraan listrik (EV) dalam skala besar dianggap sebagai metode yang layak untuk mengurangi emisi CO2 dan mengurangi efek rumah kaca, dan dalam beberapa tahun terakhir, penggunaan EV telah menjadi lebih diterima oleh masyarakat umum. Namun, dengan adopsi EV yang cepat, masalah keamanan serta masalah terkait lainnya dalam penggunaan baterai lithium-ion (LIBs) sebagai sumber daya menjadi lebih jelas dan akan membutuhkan penelitian dan pengembangan lebih lanjut [1,2,3] . Secara umum, LIB komersial terdiri dari anoda, elektrolit tidak berair, pemisah dan katoda dan penggunaan elektrolit tidak-berair memiliki masalah keamanan yang serius karena sifat mudah terbakar dan pengapian mudah dari pelarut organik yang digunakan dalam elektrolit ini. (yaitu, propilen karbonat, etilen karbonat, etilen karbonat) [4,5,6]. Selain itu, pertumbuhan Li dendrit pada LIB non-air tidak dapat dihindari dan dapat meningkatkan kemungkinan hubungan arus pendek dan membatasi aplikasi pada EV [7,8,9]. Lebih lanjut, masalah-masalah ini selanjutnya dapat diperburuk dalam kasus penggunaan yang tidak tepat, yang mengarah pada kebakaran dan kemungkinan ledakan. Selain itu, penggunaan elektrolit non-air konvensional juga membatasi kepraktisan bahan katoda tegangan tinggi untuk mencapai baterai energi spesifik tinggi [10,11,12]. Berdasarkan atribut negatif ini, penggunaan elektrolit solid-state yang tidak mudah terbakar untuk menggantikan elektrolit non-air dianggap sebagai strategi yang menarik [13, 14]. Elektrolit solid-state umumnya termasuk konduktor Li-ion anorganik, elektrolit polimer dan komposit hibrid organik-anorganik [15], dan beberapa persyaratan penting diperlukan untuk penerapannya dalam LIBs. Ini termasuk konduktivitas ionik tinggi (> 10−4 S cm − 1), konduktivitas elektronik yang dapat diabaikan, jendela stabilitas elektrokimia yang layak, serta impedansi transfer yang menguntungkan antar antarmuka [16,17,18]. Sayangnya, persyaratan ini sulit dicapai secara individu atau bersama-sama. Sebagai contoh, meskipun konduktor ion tunggal dapat menghindari efek polarisasi konsentrasi, aplikasi praktisnya terganggu oleh konduktivitas ionik rendah pada suhu kamar dan kontak antar muka yang buruk dengan elektroda. Selain itu, stabilitas elektrolit padat terhadap bahan anoda dan katoda juga perlu dipertimbangkan. Dan secara keseluruhan, banyak tantangan perlu diatasi sebelum komersialisasi dan akan membutuhkan penyelidikan intensif terhadap dasar-dasar elektrolit solid-state. Berdasarkan hal ini, penelitian yang luas telah dilakukan baru-baru ini di kalangan komunitas industri dan ilmiah untuk mempercepat inovasi di bidang ini [19,20,21,22], dan meskipun prestasi telah dibuat, aplikasi skala besar elektrolit solid-state masih menghadapi banyak masalah mulai dari pemahaman mendasar hingga manufaktur industri [23,24,25]. Sebagai contoh, mekanisme transpor Li-ion masih kontroversial dan telah diperdebatkan dengan sengit oleh para peneliti selama beberapa dekade, terutama seputar masalah yang terkait dengan transpor Li-ion melintasi antarmuka anoda, elektrolit dan katoda keadaan padat, dan merupakan hambatan utama dalam aplikasi praktis baterai semua-solid-state [26]. Selain itu, selain dari pengembangan teknik karakterisasi maju, lebih banyak hasil visual dan bukti langsung diperlukan untuk mempromosikan pemahaman fundamental [27,28,29]. Berdasarkan semua ini dan untuk memandu pengembangan masa depan, tinjauan ini menjadi elektrolit solid-state akan memberikan dasar-dasar transportasi Li-ion serta strategi peningkatan yang menjanjikan bersama dengan perspektif masa depan dan arah penelitian yang diusulkan.

Struktur Bergelombang Bahan Silicene 2D

Struktur Bergelombang Bahan Silicene 2D

Struktur Bergelombang Bahan Silicene 2D – Silicene terdiri dari satu lapisan atom silikon. Berbeda dengan graphene material ultra-datar, yang terbuat dari karbon, silicene menunjukkan penyimpangan permukaan yang mempengaruhi sifat elektroniknya. Sekarang, fisikawan dari Universitas Basel telah dapat dengan tepat menentukan struktur bergelombang ini. Ketika mereka melaporkan dalam jurnal PNAS, metode mereka juga cocok untuk menganalisis materi dua dimensi lainnya.

Sejak produksi eksperimental graphene, bahan dua dimensi telah menjadi jantung penelitian bahan. Mirip dengan karbon, satu lapisan atom sarang lebah dapat dibuat dari silikon. Bahan ini, dikenal sebagai silicene, memiliki kekasaran atom, berbeda dengan graphene, karena beberapa atom berada pada level yang lebih tinggi daripada yang lain.

Silicene Tidak Sepenuhnya Rata

Sekarang, tim peneliti, yang dipimpin oleh Profesor Ernst Meyer dari Departemen Fisika dan Institut Nanosains Swiss dari Universitas Basel, telah berhasil secara kuantitatif mewakili perbedaan ketinggian kecil ini dan mendeteksi berbagai susunan atom yang bergerak dalam kisaran kurang dari satu angstrom – yaitu, kurang dari 10 juta milimeter.

“Kami menggunakan mikroskop kekuatan atom suhu rendah dengan ujung karbon monoksida,” jelas Dr. Rémy Pawlak, yang memainkan peran utama dalam percobaan. Spektroskopi gaya memungkinkan penentuan kekuatan secara kuantitatif antara sampel dan ujung. Dengan demikian, ketinggian dalam kaitannya dengan permukaan dapat dideteksi dan atom individu dapat diidentifikasi secara kimia. Pengukuran menunjukkan persetujuan yang sangat baik dengan simulasi yang dilakukan oleh mitra di Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM).

Properti Elektronik yang Berbeda

Ketidakrataan ini, yang dikenal sebagai tekuk, memengaruhi sifat elektronik material. Tidak seperti graphene, yang dikenal sebagai konduktor yang sangat baik, pada permukaan perak silicene berperilaku lebih seperti semikonduktor. “Dalam silicene, struktur sarang lebah yang sempurna terganggu. Ini tidak selalu merugikan, karena dapat menyebabkan munculnya fenomena kuantum yang menarik, seperti efek hall spin kuantum, ”kata Meyer.

Metode yang dikembangkan oleh para peneliti di Basel menawarkan wawasan baru ke dunia bahan dua dimensi dan hubungan antara struktur dan sifat elektronik.

Referensi: “Penentuan kuantitatif tekuk atom silicene oleh mikroskop kekuatan atom” oleh Rémy Pawlak, Carl Drechsel, Philipp D’stolfo, Marcin Kisiel, Ernst Meyer dan Jorge Iribas Cerda, 23 Desember 2019, Prosiding National Academy of Sciences

Bahan Dari 2D Silicene

2665 Penemuan graphene dan dampaknya yang luar biasa pada penelitian ilmiah telah memprakarsai pencarian bahan honeycomb dua dimensi (2D) elemen lainnya dengan sifat similarexotic yang potensial, seperti yang diprediksi oleh investigasi teoretis. Properti ini memungkinkan aplikasi struktur berlapis ini dalam novel. perangkat elektronik, termasuk elec-tronics ultrafast, spintronics, sensor, dan konsep perangkat novel mengeksploitasi sifat topologi mereka. Dalam beberapa tahun terakhir penelitian ini telah mengarah pada penemuan anggota lain dari keluarga ini dari bahan 2D berdasarkan elemen kelompok IV lainnya. Pada tahun 2012 silicene pertama kali disintesis di bawah kondisi vakum sangat tinggi pada kristal tunggal perak (111) oleh Si molekul beamepitaxy (MBE) dan pada sekitar waktu yang sama pada film tipis zirconiumdiboride yang ditumbuhkan pada substrat Si (111) oleh pemisahan Si melalui film. Sintesis silicene selanjutnya memulai pencarian intensif untuk bahan elemen 2D lainnya yang disintesis di bawah vakum sangat tinggi dengan metode seperti MBE. Sintesis germanene (2D germanium) dilaporkan pada tahun 2014 dan sintesis stanene (timah 2D) pada tahun 2016. Kecuali untuk karakter 2D mereka, bahan-bahan ini secara substansial berbeda dari graphene prototipe. Pertama-tama, materi ini tidak ada di alam, juga tidak kristal induk berlapis 3D yang darinya lapisan tunggal dapat dikelupas. Dari sini diketahui bahwa bahan-bahan ini harus disintesis baik secara kimiawi maupun melalui pertumbuhan epitaxial pada substrat pendukung. Dengan demikian, harus dipertimbangkan bahwa substrat dapat mempengaruhi sifat struktural dan elektronik dari lapisan 2D. Kedua, dari bahan-bahan ini, hanya graphene yang sepenuhnya datar, yang dihasilkan dari hibridisasi sp2 murni dari atom-atom car-bon yang membentuknya. Sebaliknya, elemen-elemen grup IV lainnya secara energi lebih memilih hibridisasi dengan karakter sp3 tambahan ketika membentuk layer honeycomb 2D, yang meningkat dengan meningkatnya ukuran atom. Sebagai konsekuensi dari hibridisasi campuran ini, ikatan antara atom-atom kisi yang berdekatan tertekuk, disulting kembali dalam lapisan yang tidak sepenuhnya rata. Tekuk seperti itu pada lapisan diilustrasikan pada Gambar 1 untuk bahan elemental2D berbeda. Untuk kasus silicene, juga dapat dilihat bahwa bahan substrat lebih lanjut mempengaruhi tekuk dengan lapisan 2D, yang dihasilkan dari interaksi antara dua ekosistem. Silicene yang berdiri bebas memiliki tekuk sekitar 0,44 Å], sedangkan silitene epitaxial pada Ag (111) memiliki nilai 0,75 Å]. Tekuk dan pengaruh signifikan substrat yang telah dianggap sebagai kerugian karena mereka memengaruhi

Tidak Ada Satupun Arkeolog yang Menemukan Makam Antony dan Cleopatra Hingga Saat ini

Tidak Ada Satupun Arkeolog yang Menemukan Makam Antony dan Cleopatra Hingga Saat ini

Tidak Ada Satupun Arkeolog yang Menemukan Makam Antony dan Cleopatra Hingga Saat ini – Selama dua minggu terakhir, sejumlah laporan media mengklaim bahwa tim yang dipimpin oleh arkeolog Zahi Hawass hampir menemukan makam Mark Antony dan Cleopatra VII di sebuah situs di Mesir yang disebut “Taposiris Magna.” Namun sayang, “pasangan yang begitu terkenal” belum ditemukan. Hawass, mantan menteri barang antik Mesir, mengatakan kepada Live Science bahwa laporan berita itu salah.

“Ini adalah informasi yang sepenuhnya salah; tidak ada yang ditemukan sama sekali tentang makam itu,” kata Hawass kepada Live Science

Banyak laporan media mengklaim bahwa selama ceramah baru-baru ini di Palermo, Italia, Hawass mengatakan bahwa makam itu akan segera ditemukan. Pada ceramah itu, Hawass mengatakan kepada Live Science, ia membahas pekerjaan di Taposiris Magna, yang dilakukan oleh tim yang dipimpin oleh Kathleen Martinez, seorang arkeolog yang percaya bahwa makam Mark Antony dan Cleopatra VII dapat ditemukan di lokasi tersebut. Ketika ia mendiskusikan gagasan Martinez, ia tidak pernah mengatakan bahwa para arkeolog hampir menemukan makam itu. Tim yang dipimpin oleh Martinez telah menggali di Taposiris Magna selama sekitar 10 tahun dan telah membuat banyak penemuan, termasuk katakombe yang berasal dari periode Ptolemeus (305 SM). sampai 30 SM), masa ketika dinasti raja yang turun dari salah satu jenderal Alexander Agung memerintah Mesir. Setelah kematian Cleopatra VII pada 30 SM, Mesir menjadi provinsi Romawi

Pasangan yang Kurang Beruntung

Antony (berumur 83 SM hingga 30 SM) dan Cleopatra VII (berumur 69 SM hingga 30 SM) adalah dua kekasih yang paling bernasib buruk dalam sejarah. Antony adalah seorang jenderal Romawi yang, untuk sementara waktu, membentuk aliansi dengan Oktavianus, keduanya bersama-sama memerintah kerajaan Roma yang berkembang. Antony menghabiskan banyak waktunya di Mesir di mana ia jatuh cinta pada Cleopatra, pasangan yang memiliki tiga anak.

Setelah terjatuh, Oktavianus dan Antony pergi berperang satu sama lain di 32 SM, dengan angkatan laut Antony dihancurkan di Pertempuran Aktium yang terjadi pada 31 SM. Pasukan Oktavianus kemudian mendarat di Mesir, dan Antony serta Cleopatra melakukan bunuh diri di Alexandria pada 30 SM.

Para sejarawan kuno Suetonius (hidup tahun 69 hingga 122) dan Plutarch (hidup pada usia 46 hingga 120 tahun), keduanya mengklaim bahwa Antony dan Cleopatra dimakamkan bersama di dalam kuburan. Plutarch menulis bahwa Oktavianus memberi perintah bahwa “tubuh Cleopatra harus dikubur dengan tubuh Antony dengan cara yang indah dan anggun” (terjemahan oleh Bernadotte Perrin).

Sementara Suetonius menulis bahwa Oktavianus “memberi mereka kehormatan penguburan, dan di makam yang sama, memberikan perintah bahwa makam yang mereka mulai harus selesai” (terjemahan oleh J. C. Rolfe). Makam ini belum pernah ditemukan.

Letak Keberadaan Sesungguhnya dari Tempat Legenda Atlantis

Letak Keberadaan Sesungguhnya dariTempat Legenda Atlantis

Letak Keberadaan Sesungguhnya dari Tempat Legenda Atlantis – Plato menciptakan legenda Atlantis. Jadi mengapa masih populer lebih dari 2.000 tahun kemudian?

Jika tulisan filsuf Yunani kuno Plato tidak mengandung begitu banyak kebenaran tentang kondisi manusia, namanya akan dilupakan berabad-abad yang lalu.

Tapi salah satu kisahnya yang paling terkenal — penghancuran besar-besaran peradaban kuno Atlantis — hampir pasti salah. Jadi mengapa kisah ini masih diulangi lebih dari 2.300 tahun setelah kematian Plato?

“Ini adalah kisah yang menangkap imajinasi,” kata James Romm, seorang profesor klasik di Bard College di Annandale, New York. “Itu mitos yang hebat. Ada banyak elemen yang orang suka berfantasi.”

Plato menceritakan kisah Atlantis sekitar 360 SM. Para pendiri Atlantis, katanya, adalah setengah dewa dan setengah manusia. Mereka menciptakan peradaban utopis dan menjadi kekuatan angkatan laut yang hebat. Rumah mereka terdiri dari pulau-pulau konsentris yang dipisahkan oleh parit-parit lebar dan dihubungkan oleh sebuah kanal yang menembus ke tengah. Pulau-pulau yang subur berisi emas, perak, dan logam mulia lainnya dan mendukung banyak satwa liar eksotis yang langka. Ada ibu kota besar di pulau tengah.

Ada banyak teori tentang di mana Atlantis berada — di Mediterania, di lepas pantai Spanyol, bahkan di bawah apa yang sekarang disebut Antartika. “Pilih tempat di peta, dan seseorang mengatakan bahwa Atlantis ada di sana,” kata Charles Orser, kurator sejarah di New York State Museum di Albany. “Setiap tempat yang bisa kamu bayangkan.” Plato mengatakan Atlantis ada sekitar 9.000 tahun sebelum waktunya, dan bahwa kisahnya telah diturunkan oleh para penyair, pendeta, dan lainnya. Tetapi tulisan-tulisan Plato tentang Atlantis adalah satu-satunya catatan keberadaannya yang diketahui.

Mungkin Berdasarkan Peristiwa Nyata?

Beberapa, jika ada, para ilmuwan berpikir Atlantis benar-benar ada. Penjelajah samudera Robert Ballard, penjelajah tempat tinggal National Geographic yang menemukan bangkai kapal Titanic pada tahun 1985, mencatat bahwa “tidak ada pemenang Nobel” yang mengatakan bahwa apa yang ditulis Plato tentang Atlantis adalah benar.

Meski demikian, kata Ballard, legenda Atlantis adalah “logis” sejak banjir besar dan ledakan vulkanik telah terjadi sepanjang sejarah, termasuk satu peristiwa yang memiliki beberapa kesamaan dengan kisah kehancuran Atlantis. Sekitar 3.600 tahun yang lalu, letusan gunung berapi dahsyat menghancurkan pulau Santorini di Laut Aegea dekat Yunani. Pada waktu itu, masyarakat Minoa yang sangat maju tinggal di Santorini. Peradaban Minoan menghilang tiba-tiba pada waktu yang hampir bersamaan dengan letusan gunung berapi. Tetapi Ballard tidak berpikir Santorini adalah Atlantis, karena waktu letusan di pulau itu tidak bersamaan ketika Plato mengatakan Atlantis hancur.

Romm percaya Plato menciptakan kisah Atlantis untuk menyampaikan beberapa teori filosofisnya. “Dia berurusan dengan sejumlah masalah, tema yang ada di seluruh karyanya,” katanya. “Gagasannya tentang sifat ilahi versus manusia, masyarakat ideal, korupsi bertahap masyarakat manusia gagasan-gagasan ini semuanya ditemukan dalam banyak karyanya. Atlantis adalah kendaraan yang berbeda untuk mendapatkan beberapa tema favoritnya.” Legenda Atlantis adalah kisah tentang moral, orang-orang spiritual yang hidup dalam peradaban utopis yang sangat maju. Tetapi mereka menjadi serakah, picik, dan “bangkrut secara moral,” dan para dewa “menjadi marah karena orang-orang tersesat dan beralih ke pencarian amoral,” kata Orser.

Sebagai hukuman, katanya, para dewa mengirim “satu malam mengerikan kebakaran dan gempa bumi” yang menyebabkan Atlantis tenggelam ke laut

NASA Ingin Mengebor Supervolcano Yellowstone Untuk Menyelamatkan Planet Ini

NASA Ingin Mengebor Supervolcano Yellowstone Untuk Menyelamatkan Planet Ini

NASA Ingin Mengebor Supervolcano Yellowstone Untuk Menyelamatkan Planet Ini – Taman Nasional Yellowstone (NPS) dan supervolcano yang terkenal ada di banyak berita baru-baru ini, dan itu sangat dimengerti: Sudah banyak diguncang gempa bumi, dan peta geofisika telah menunjukkan bagaimana ia terus berubah bentuk. Namun jangan khawatir – peluang letusan apa pun yang terjadi tahun ini adalah sekitar satu-dalam-730.000, dan bahkan jika itu memang sedikit vulkanik, itu hanya bisa menjadi aliran lava yang bergerak lambat.

Namun demikian, masih ada peluang bagus bahwa kuali suatu hari nanti dapat memicu supereruption lain, yang akan – antara lain – menghancurkan AS, menghancurkan sebagian besar kawasan pertanian, memicu keruntuhan ekonomi, dan membunuh ratusan ribu, jika tidak jutaan, orang, terutama melalui kelaparan.

Itulah sebabnya tim di NASA membuat rencana yang agak berani untuk benar-benar mencegah hal ini terjadi: Mereka akan mengebor ke dalam ruang magma dan mendinginkannya. Atau, mungkin saja, mereka hanya berpikir untuk melakukan itu, dan rencana ini tidak lebih dari eksperimen pikiran yang menarik. Either way, itu agak luar biasa dan menyenangkan untuk membaca dengan teliti.

Seperti yang pertama kali dilaporkan oleh BBC Future – dan seperti yang sekarang dilihat oleh IFLScience – sebuah studi oleh Jet Propulsion Laboratory (JPL) badan antariksa pada dasarnya mengkonfirmasi bahwa ancaman letusan supervolcanic jauh lebih jelas daripada dampak asteroid atau komet. Meskipun suatu hari metode prediksi mungkin mengungkapkan kapan tepatnya gunung-gunung api seperti itu akan meletus, untuk saat ini yang terbaik yang bisa dilakukan adalah mempersiapkan diri untuk yang terburuk.

Peneliti NASA rupanya memutuskan bahwa ini tidak cukup baik. Ancaman harus ditangani secara langsung, tetapi apa yang bisa dilakukan? Lagipula, itu tidak sesederhana hanya dengan menancapkan gunung berapi.

Magma hanya bisa meledak jika cukup cair. Jika terlalu banyak yang padat, maka itu tidak tepat ke mana-mana dengan cepat. Agar adil, United States Geological Survery (USGS) saat ini tidak yakin apakah ada cukup bahan yang bisa meledak yang menunggu di bawah saat ini bahkan untuk menyebabkan letusan besar. Buku putih ini oleh NASA didasarkan pada beberapa asumsi utama tentang keadaan pipa ledeng magma di bawah Yellowstone, yang banyak di antaranya tidak dapat dibuktikan saat ini.

Meskipun demikian, menurut laporan yang baru dirilis ini, mendinginkan magma sekitar 35 persen akan mencegah letusan supervolcanic terjadi. Berdasarkan perkiraan ini, pengeboran ke sumber magma yang sangat luas di supervolcano ternyata menjadi satu-satunya pilihan mitigasi yang masuk akal. Ilmuwan Islandia sudah mengebor ke dalam batu tepat di atas ruang magma negara yang dingin untuk menghasilkan energi panas bumi yang bersih – jadi mengapa tidak melakukan hal yang sama pada Yellowstone, mengekstraksi sejumlah besar panas, dan dinginkan pipa ledengnya?

Latihan hipotetis tidak akan benar-benar terjun ke dalam magma itu sendiri; itu akan berisiko menyebabkan peristiwa depresurisasi besar-besaran yang bahkan mungkin memicu monster itu. Ini akan berada dalam jarak pendek di atas ruang primer – di sekitar kedalaman 10 kilometer (6,2 mil) – di mana cairan hidrotermal dipanaskan oleh jalur magma menuju permukaan. Cairan ini sebenarnya merampas magma hingga 70 persen dari tanda tangan termal magma. NASA hanya akan menambahkan lebih banyak air, di bawah tekanan yang sangat tinggi, untuk meningkatkan proses pendinginan ini.

Agar tidak sengaja mematahkan batu di sekitarnya dan menghancurkan atap ruang magma, NASA menyarankan bahwa itu mungkin ide yang lebih baik untuk mengebor di bawah ruang magma. Ini akan agak bermasalah, karena setiap contoh magma baru yang muncul dari bawah akan menghancurkan lubang bor dan memanaskan kembali ruang magma dangkal sekali lagi, membuatnya berpotensi meletus dan merusak skema epik NASA untuk menyelamatkan Tanah Bebas. Opsi kedua – opsi di mana ruang magma (atau ruang) akan langsung digali, dan tekanan dari dalam akan dilepaskan – dipertimbangkan, tetapi ditolak. Entah ini akan menyebabkan batu di atasnya retak dan menyebabkan peristiwa depresurisasi besar, atau lubang bor akan meleleh dan dengan cepat menutup, mencegah kebocoran tekanan terjadi.

Bagaimanapun, jika rencana pendinginan ini pernah disetujui, biayanya sekitar $ 3,5 miliar. Mahal, tetapi jika hasilnya menyelamatkan planet ini, maka kami berpendapat bahwa itu adalah harga yang pantas untuk dibayar. Itu juga 0,6 persen dari anggaran tahunan untuk Angkatan Bersenjata AS, jadi begitulah. Namun NASA telah menunjukkan bahwa rencana mereka pada dasarnya membayar untuk dirinya sendiri dari waktu ke waktu. Semua kelebihan panas harus pergi ke suatu tempat, jadi mengapa tidak menyedotnya dan menggunakannya untuk menyalakan beberapa jaringan listrik Amerika?

Either way, cerita ini memiliki nada melankolis untuk itu. Mendinginkan ruangan sehingga menjadi sebagian besar tidak dapat dilewati akan memakan waktu ribuan tahun, yang berarti bahwa mereka yang memulai proyek tidak akan pernah tahu jika misi mereka berhasil.

Seperti disebutkan di atas, ini kemungkinan akan menjadi eksperimen pemikiran pada tahap ini, dan kami tidak akan mengharapkan pengeboran akan dimulai dalam waktu dekat. Apa yang dirancang untuk dilakukan oleh buku putih ini adalah memancing perdebatan tentang ancaman yang ditimbulkan oleh gunung api super, dan untuk mulai berpikir tentang apa, jika ada, yang dapat kita lakukan untuk mengurangi dampaknya selain memperbaiki model prediksi.

Ini cukup adil. Meskipun tidak mungkin terjadi untuk waktu yang cukup lama, jika pernah, ledakan supervolcanic yang mirip dengan 2,1 juta tahun yang lalu akan menghasilkan 2.500 kali jumlah material vulkanik sebagai penghancuran Gunung St Helens pada 1980. Terlepas dari dampak regional dan global yang berpotensi menghancurkan, letusan seperti itu akan terjadi, puluhan ribu orang di Taman Nasional Yellowstone akan mati hampir secara instan melalui aliran piroklastik dan runtuhnya atap kaldera.

Ini bisa terjadi lagi, tetapi bayangkan sejenak bahwa kita dapat merancang cara untuk mencegahnya. Sekarang bukankah itu indah?