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24.01.2022 - 14:03 | pressetext.redaktion
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pte20211126017 Forschung/Entwicklung, Produkte/Innovationen

Kernspintomografie findet Grundwasseradern

Magnetresonanz macht Untergrund sichtbar - Verfahren auch für Entwicklungsländer nützlich


Neue Technik: macht Wasser im Untergrund sichtbar (Grafik: international.au.dk)
Neue Technik: macht Wasser im Untergrund sichtbar (Grafik: international.au.dk)

Aarhus (pte017/26.11.2021/12:30) - Forscher der Universität Aarhus http://international.au.dk nutzen auf der Suche nach Wasseradern die Kernspintomografie. Dabei dreht ein starkes Magnetfeld alle Wasserstoffatome in eine Richtung. Radiowellen-Pulse zerstören diese Ordnung. Hören sie auf, so richten sich die Wasserstoffatome wieder präzise aus und senden bei der Rückkehr in ihre alte Position Signale aus, die Detektoren auffangen. Daraus errechnet ein Computer ein Bild. Das Verfahren heißt Magnetresonanz.

Informative Unordnung

Die Wasserstoffatome in den Wassermolekülen im Untergrund richten sich nach dem Magnetfeld der Erde aus. Das Team um Jakob Juul Larsen und Denys Grombacher stört diese Ordnung durch ein starkes Magnetfeld, das sie in die Erde schicken. Die Wasserstoffatome richten sich jetzt nach der neuen Kraft aus und senden dabei elektromagnetische Signale. Diese fangen Detektoren auf und ein Computer errechnet daraus die Wasserverteilung im Untergrund.

Die schwachen Signale aus dem Untergrund werden allerdings von anderen elektromagnetischen Feldern gestört, etwa durch Radiowellen oder die Signale der Mobiltelefone. Klare Bilder sind deshalb nicht möglich, bisher jedenfalls nicht. Das haben die Forscher nun geändert. Sie verglichen diese Aufgabe mit dem Erkennen einer flüsternden Stimme während eines Rockkonzerts der einstigen Londoner Band Motörhead. Mit neuen Technologien im Bereich der Datenübertragung und Modellierung gelang es, die Stimme hörbar zu machen - also scharfe Bilder der Wasserverteilung im Untergrund zu erzeugen. Sie rechneten die Störsignale heraus.

Schnell, stabil, zuverlässig

Das Forscher-Team sieht in der neuen Technologie einen Durchbruch für eine schnelle, stabile, zuverlässige und kostengünstige Kartierung des Grundwassers auf der ganzen Welt. Hunderte Millionen Menschen haben keinen gesicherten Zugang zu sauberem Trinkwasser. Mit der neuen Technik lassen sich Vorräte im Untergrund zuverlässig finden, glauben die Forscher.

(Ende)
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