Was Sie beschrieben haben, ist eine chemische Batterie und eine thermoelektrische Wärmepumpe, alles ordentlich verpackt als Schwamm.

Forscher des Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) in Südkorea werden an der Entwicklung einer neuen Batterie arbeiten, die reichlich und leicht verfügbares Meerwasser verwendet.

Da alle chemischen Reaktionen eine Elektronenübertragung oder -teilung beinhalten, müssen Sie diese Elektronen nur dazu bringen, Wärme zu übertragen. Dazu benötigen Sie ein Peltier-Effekt-Gerät :

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[A] Die Peltier-Wärmepumpe umfasst mehrere in Reihe geschaltete Übergänge, durch die ein Strom getrieben wird. Einige der Übergänge verlieren aufgrund des Peltier-Effekts Wärme, während andere Wärme gewinnen. Thermoelektrische Wärmepumpen machen sich dieses Phänomen zunutze.

Sie reichen in der Größe von der Fingerspitze bis größer als Ihre Handfläche und beginnen bei weniger als dem Preis einer schicken Tasse Kaffee.

Also Fazit:

Ja, die Physik sagt, dass es möglich ist, wie man dies in den Körper eines Lebewesens integriert, ist eher eine detaillierte technische Herausforderung.

• Die chemische Batterie ist unkompliziert, verschiedene Metalle sind in Schichten angeordnet, die durch poröse Strukturen getrennt sind, die das Eindringen von Salzwasser ermöglichen - unkompliziert.

• Die Peltier-Seite - das wären auch verschiedene Metalle, die an abwechselnden Kanten verschmolzen sind, wobei Strom von einem Ende dieses ziehharmonikaförmigen Gewebes zum anderen fließt und die Wärme von einer Seite zur anderen abgeführt wird - wiederum direkt.

So funktioniert in etwa ein moderner Kühlschrank.

Obwohl Meerwasser kalt ist, enthält es immer noch „etwas“ Energie, und diese Energie kann theoretisch durch Konvektion eingefangen werden . Vereinfacht gesagt sind bestimmte Flüssigkeiten und Gase in der Lage, Wärmeenergie sehr gut aufzunehmen und so durch Entzug ihrer Wärme die Umgebung abzukühlen. Kühlschränke tun dies mit Gasen wie Fluorchlorkohlenwasserstoffen (FCKW, früher, als wir uns nicht um den Klimawandel kümmerten) und neuerdings Tetrafluorethan.

Sobald das Gas die Wärme aufgenommen hat, wird sie an Kühlkörper wie Heizkörper (die sich früher auf der Rückseite alter Kühlschränke befanden) übertragen, um sie abzuführen. In Ihrem Geschöpf wird es jedoch in einem Kreislaufsystem wie Arterien und Venen oder dem Lymphsystem durch den Körper übertragen. Tatsächlich wäre das lymphatische System wahrscheinlich ideal, um dieses einzigartige Wärme- und Energieverteilungsmodell zu erweitern.

Sobald Sie die Wärme haben, ist es nicht so schwer vorstellbar, wie diese in Energie umgewandelt wird, die der Körper nutzen kann; Letztendlich ist es, obwohl es schwer vorstellbar ist, das, was die meisten Kreaturen tun, wenn sie essen; sie setzen die gespeicherte chemische Energie für ihren eigenen Bedarf frei. In diesem Fall wird die Energie stattdessen direkt aus der Umgebung durch eine exotische Form von Gas oder Flüssigkeit aufgenommen. Wenn Ihre Kreatur diese Wärme verwendet, um ihre eigenen chemischen Energiespeicher zu schaffen, ähnlich wie es eine Pflanze mit der Photosynthese tut, dann müssen Sie sich nicht einmal allzu sehr mit exotischer Biologie jenseits von Kältemittelgasen herumschlagen.

Das Hauptproblem bei diesem Modell besteht darin, dass die meisten dieser Kältemittelgase giftig oder zumindest umweltschädlich sind. Aber es ist möglich , dass eine Kreatur ein solches Gas in ihrem System entwickelt, das wie eine Art Kältesynthese wirkt und Wärme aus der äußeren (bereits) kalten Umgebung entzieht, und Sie könnten das noch kältere Wasser immer noch als Waffe verwenden, wie Sie es beschreiben. Da Sie dies bereits im Wasser tun, könnten Sie sogar einen Teil davon beiseite legen, um die Kohlenhydrate und den Sauerstoff zu erzeugen, die Ihr Lebewesen zum Überleben benötigt .

Sie beschreiben eine chemische Wärmepumpe.

Eines der bekanntesten Beispiele ist vielleicht der Einstein-Szilard-Kühlschrank . Es kann mit mehreren chemischen Mischungen arbeiten (die bisher beste behauptet , bis zu 400 % effizienter zu sein als die ursprüngliche Butan/Ammoniak-Mischung).

Grundsätzlich wird Wärme aus dem Körper verwendet, um einen Absorptions- / Resorptionszyklus anzutreiben, der einen Teil des Tieres viel kälter als die Umgebung hält, indem eine organische Mischung gekocht wird. Vielleicht könnte das Biest spezialisierte Muskeln verwenden, um das Behälter für die Mischung zu erweitern, den Druck im Inneren zu verringern und es auf diese Weise zum Kochen zu bringen. Am Ende verbraucht das Tier sagen wir 100 kCal, um den Prozess anzutreiben; Diese Wärme ergänzt die Körperwärme, und so werden weitere 100-200 kCal aus der Umgebung abgegeben. Auf diese Weise kann das Tier am Ende des Vorgangs bis zu 300 kCal zunehmen, nachdem es nur ein Drittel davon verbraucht hat.

Das wärmesammelnde Organ sollte wahrscheinlich durch einen spezialisierten Isolator abgeschirmt werden, wahrscheinlich ein rete mirabile (" wundersames Netzwerk "). Theoretisch können sowohl Butan als auch Ammoniak vom Körper produziert werden, in der Praxis werden Sie wahrscheinlich etwas Handlicheres wollen.

Nein, das funktioniert nicht (zumindest nicht im praktischen Sinne)

1. Die Gesetze der Thermodynamik besagen, dass Sie dies nicht tun können, ohne Energie von woanders hinzuzufügen. (Dies ist speziell der zweite Hauptsatz der Thermodynamik)
2. Wenn Sie Energie von woanders hinzufügen, können Sie diese Energie genauso gut verwenden, um Ihren Körper zu erwärmen. (das ist das Problem mit dem Kühlschrankbeispiel)
3. Um dies zu beweisen, bedenken Sie Folgendes: Wenn der von Ihnen beschriebene Wärmeschwamm dies passiv (ohne zusätzliche Energie) tun kann, dann könnte er verwendet werden, um ein Perpetuum Mobile des zweiten Typs zu schaffen, das sich als unmöglich erwiesen hat.
4. Wenn es stattdessen etwas im Wasser als Brennstoff verwendet (wie Plankton oder Fisch), dann ist es genau wie jedes andere warmblütige Tier, das essen muss, um warm zu bleiben.

Natrium ist das, wonach Sie suchen

Eine andere Lösung besteht darin, einfach Natrium in das Wasser zu gießen, da es mit Wasser reagiert und es entzündet. So. _ Um natriumfrei zu werden, benötigen Sie Wasser und Salz. Wenn Sie diese beiden Zutaten erhalten haben, können Sie die elektrischen Aalzellen verwenden, um eine Elektrolyse mit dem Produkt durchzuführen. Sie verwenden wiederum die Elektrolyse, um Ihr freies Natrium zu produzieren, das Sie in Wasser gießen können, um dieses Ergebnis zu erzielen . Das erzeugt Wärme wie jedes andere Feuer.