Биологи Университета Иллинойса считают, что наша планета может производить гораздо больше биомассы наземных растений: материал в листьях, стеблях, корнях, фрукты, зерновые, чем считалось ранее.
Evan DeLucia, проводивший анализ, говорит, что предыдущие оценки, полученные со спутниковых снимков и моделирование показывают, что около 54 гигатонн углерода превращаются в растительную биомассу каждый год. «Это значение остается стабильным в течение последних нескольких десятилетий и приводит к выводу, что оно представляет собой планетарную границу — верхний предел мирового производства биомассы». Но, по мнению DeLucia, эти предположения не принимают во внимание усилия человека по повышению продуктивности растений с помощью генной манипуляции, селекции растений и землеустройства.
Так, в штате Иллинойс гибрид травы, Miscanthus х Гигантеус , без удобрений или полива дает от 10 до 16 тонн надземной биомассы на акр, что больше чем в два раза производительности родной растительности или кукурузы. DeLucia уверен, что такие методы представляют собой неиспользованный потенциал повышения продуктивности растений в целом.
По предварительным расчетам предел составил «примерно на два порядка выше, чем производительность большинства современных управляемых или природных экосистем». DeLucia считает, что даже при неблагоприятных условиях, принимая во внимание глобальные ограничения воды, этот теоретический предел больше чем на 20 процентов во всех частях земного ландшафта, кроме тропиков.
DeLucia предупреждает, что ученые и агрономы должны пройти долгий путь, чтобы повысить продуктивность растений за пределы нынешних границ, и новый анализ не предполагает, что нехватка продовольствия или других ресурсов на растительной основе перестанет быть проблемой. «Я не хочу быть парнем, который говорит, что наука идет, чтобы спасти планету, и мы не должны беспокоиться о экологических последствий сельского хозяйства. Я хочу сказать, что мы недооцениваем производственный потенциал растений в регулируемых экосистем».
Группа инженеров Университета Калифорнии разработала конденсатор водяного пара, который легко построить и может привести к долговременным портативным анализаторам.
Гидрофобная поверхность с кремниевыми канавками направляет движение паров воды, собранной из воздуха. Это позволяет ученым контролировать загрязняющие вещества или конденсировать дыхание человека, для обнаружения биомаркеров болезни. Существующие поверхности требовали сложных производственных процессов, таких, как рост нанотрубок, ориентированных в конкретных направлениях или создания переменных гидрофобных и гидрофильных областей. Кроме того, многие из них были недолговечны, из-за загрязняющих веществ в воде.
Инженер Cristina E. Davis разработала конденсатор с рисунком из микромасштабных канавок и гребней, расположенных концентрическими кругами на кремниевой пластине 20-мм диаметра. Исследователи использовали фотолитографию и глубокое реактивное ионное травление. Затем они покрыли пластины фторированным бутадиеновым пластиком, чтобы сделать поверхность гидрофобной. Так как micropatterns расположены неравномерно: гидрофобные по внешнему краю и в меньшей степени ближе к центру, это создало градиент смачиваемости.
Davis объясняет, что этот градиент в сочетании с действием капиллярных сил от уменьшения размера канавок тянет капли воды внутрь. Маленькие капли конденсируются на подложке, и по мере накапливания, сливаются в крупные капли. После того, как капли достаточно велики, они занимают площадь со значительным градиентом смачиваемости.Это создает силу, которая перемещает капли к центру, в то время как поверхностное натяжение удерживает капли вместе. Гравитация не играют большой роли в движении. Вода шагает к центру, даже когда устройство переворачивается с ног на голову.