可能与实际

科技进步来自于科学发现转换为实际的创新。但很少发现这种转变。巴克球的发现是一个惊人的科学成就,值得诺贝尔奖,但它也是惊人的,一个新的,漂亮的对称形式的碳没有真正的实际应用,特别是与使用的石墨和钻石。

必要的后代

好奇心驱动的研究提供了许多伟大的进步。没有人预期的实际应用激光的时候他们的发现,和我们今天使用的许多产品是用化学的最终应用程序不可能已经猜到当试剂首次添加到瓶中。然而,发明和创新之间的区别是重要的。发明了什么是可能的,但创新使它成为一个实用,有用的产品。

大多数人会说灯泡的发明家,汽车和电话是爱迪生,亨利·福特和亚历山大·格雷厄姆·贝尔。但爱迪生不是第一个从灯丝产生光;他设计了一个简易的方法长寿到足以实用。福特没有发明汽车;他应用工程,让他们生产的经济。贝尔并不是第一个通过电线传送声音;他把它变成了一个实用的设备。我们将这些人与这些技术,因为他们是创新者,找到一种方法,使发明实用、可靠和经济。不幸的是,我们似乎没有意识到危险的区别。

底线,而不是标题

交织的社会问题的今天,能源、气候变化、水和食物安全成为公众意识。因此,主流和科学媒体急于现在发现的答案。科学家们问他们的新发现的所在位置的难题;从早期的研究推断的影响,从可能到实用性。可悲的是,通常记者和科学家不正确:当在现场或渴望一个标题,健全的科学原则常常被忽略。

我们不能浪费资源永远不会实际的想法

近期频繁在媒体提供了一个很好的例子。洛克希德·马丁公司的科学家们学会了在石墨烯上打孔方式控制。他们推断薄,强大的床单和小洞会使优秀的过滤器,通过水的超快动力学运动通过一个自动疏水膜。因此,他们说,过滤器将用于海水淡化膜,增强动力学将减少能源需求超过100倍。

可悲的是,膜海水淡化并不是一个活动现象和水动力学控制的运动不确定能源需求。熵增加盐在水中溶解和可逆热吸收在解散必须分离系统的补给。创建所需的最低工作从海水淡水是大约0.75千瓦时/ m³的水。目前,最常见的伤口膜反渗透配置操作恢复50%。在这个配置中,膜的最小能量需求大约是1.1千瓦时/ m³对单个模块系统(额外的能量消耗通过不可逆损失,泵和摩擦)。没有100倍提高,是否与石墨烯或其他材料。

我们最近的文章¹提供这个例子和其他的寻找清洁、丰富的能源被证明是成熟的炒作。有一长串的技术承诺太多,但可悲的是,小。热力学的广泛的缺乏理解,能量密度、规模和金融可能导致错误的信仰,使用有限公司₂短期或生物燃料和实用的解决方案。

科学家和工程师必须做一份更好的工作评估和解释之间的不同子集的发现提供了切实可行的解决方案和设置,仅仅是可能的。世界GDP有限,我们不能浪费它的想法,虽然可能,永远不会实用。我们提倡使用基本区分可能和实际工程原则,如石墨烯膜的例子。这种方法可以帮助社会优先部署的资源来解决我们所面临的挑战。

故事,让公众相信我们找到了一个银弹全球性挑战提交一种伤害。过度推断期间发现的好奇心驱动的研究必须认真做。注意从实际解决问题,在更糟糕的情况下,资金引导远离可行的解决方案。科学家和工程师必须在先锋,帮助社会解决宣传和利用的努力产生可行的解决方案。

威廉Banholzer是执行副总裁,首席技术官和马克琼斯是执行外部策略和通讯研究员陶氏化学公司