Dr.-Arbeit/Thesis

Nachdem in letzter Zeit soviel Aufhebens von der Dr.-Arbeit von Verteidigungsminister zu Guttenberg gemacht wurde, wird hier eine Dissertation vorgestellt, die ebenfalls mit der Bestnote "summa cum laude" bewertet worden ist. Titel: Kopplung von Partikelströmen bei der nicht-stationären Diffusion in Ionenaustauschern. Autor: Gerhard Backhaus. Dr.-Vater: Prof. Dr. Gerhard Dickel, Co-Referent: Prof. Dr. Gerhard Ertl (Nobelpreisträger für Chemie von 2007). Fakultät für Chemie und Pharmazie der LMU München, 1974. Ultrakurzfassung: Diese Arbeit befasst sich mit der Aufgabe, nicht-stationäre Transportvorgänge in Substanzen mit Membranstruktur (Ionenaustauscher) zu beschreiben. Dabei wurde die Variationsrechnung mit herangezogen und die in Membranen auftretenden Zwangskräfte berücksichtigt. Eine auf die Beschreibung stationärer Zustände begrenzte Theorie wurde durch Anwendung des GAUSS'schen Satzes auf die Transportgleichungen erweitert. Schließlich ergeben sich Systeme von partiellen Bewegungsgleichungen, die die Kopplung der Transportvorgänge bei der nicht-stationären Diffusion in Ionenaustauschern beschreiben. Diese Differentialgleichungen konnten exakt gelöst werden. Ferner wurde die Theorie von BIOT zur Lösung von Problemen der Wärmeleitung wegen ihrer Analogie auf die Bewegung von Teilchen in Ionenaustauschern erfolgreich angewendet. Es ergibt sich eine LAGRANGE-Gleichung, die als Bewegungsgleichung für die Diffusion von Partikeln aufzufassen ist. Im experimentellen Teil wurden sog. Sorptionsisothermen von Ionenaustauschern gemessen. Zur Vereinfachung der Umladung der Ionenaustauscherkugeln wurde ein neuartiges, automatisch arbeitendes Gerät erfunden, das gegenüber dem herkömmlichen Verfahren wesentliche Vorteile besaß: selbsttätige Arbeitsweise, gesteigerter Probenumsatz und verbesserte Reproduzierbarkeit.
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Climate Engineering

Unter Climate Engineering versteht man Bemühungen, das Klima der Erde durch Ingenieurskunst zu verändern. Die mittlere Temperatur der Atmosphäre ist in den vergangenen Jahren um ca. 2 Grad C angestiegen. Als Grund wird die Zunahme der Konzentration der Treibhausgase Methan und Kohlendioxid (CO2) in der Atmosphäre angesehen. Die Aktivitäten auf der Sonnenoberfläche könnten ebenfalls einen Einfluß auf das Erdklima haben. Größere Mengen an Methangas entweichen u.a. dem Darm von Rindern und Schweinen in der Massentierhaltung. Die Kohlendioxid-Konzentration läßt sich reduzieren durch Aufforstung, weil Pflanzen CO2 verbrauchen. Ein anderer Teil gelangt ins Wasser der Ozeane, wodurch deren pH-Wert sinkt und die Meere saurer werden. Der Versuch, durch Eisendüngung der Ozeane das Algenwachstum zu beschleunigen (wodurch CO2 aus dem Wasser abgezogen wird), ist fehlgeschlagen: Ruderfußkrebse fraßen die Kleinalgen und verhinderten eine größere Blüte! Um den Temperaturanstieg in der Atmospäre dennoch zu verringern, hat der Nobelpreisträger Paul Crutzen vorgeschlagen, in der Stratosphäre Schwefel-Aerosole auszubringen, wodurch die Sonneneinstrahlung verringert wird. Es gibt auch die Überlegung, im Weltraum zwischen Erde und Sonne Raumspiegel anzubringen, wodurch Sonnenlicht reflektiert werden kann. Diese Versuche sind jedoch kein Ersatz dafür, Treibhausgase zu verringern, sondern stellen nur eine zusätzliche Strategie dar, die jedoch sehr umstritten ist.