¿Cuál es la viabilidad del agua de mar infundida con minerales como un conductor eficaz para las necesidades eléctricas de una especie acuática?

En otra publicación en este brillante sitio, vi a alguien sugerir que una especie acuática podría hacer tubos aislados llenos de agua de mar para transmitir electricidad, con el único inconveniente de que el agua de mar es ~ 10 millones de veces menos conductora que el oro. Realmente me encantó el tema y la singularidad de la idea, así que pensé ¿cómo podría hacerse más efectivo?

Entonces, mi pregunta es: ¿ la disolución de minerales (no necesariamente oro, solo lo usé como ejemplo) de algún tipo en agua de mar contenida mejoraría su conductividad? De la misma manera que la solución de sal en agua de mar ya aumenta su conductividad aproximadamente un millón de veces en comparación con el agua dulce.

Si esto es posible, ¿cómo haría una especie para disolver el mineral?

¿Qué mineral sería el más efectivo para el trabajo?

De hecho, el simple aumento de la solución salina alteraría notablemente la conductividad y, de ser así, ¿cuánto?

¿Y qué tan efectivos podrían ser estos métodos en comparación con el alambre convencional de oro, cobre o plata?

Este método de "cableado" debe ser al menos lo suficientemente conductivo para las demandas eléctricas relacionadas con las computadoras. El tamaño no es una preocupación, la especie usará computadoras muy grandes o simplemente las agitaré manualmente después de haber reducido la tecnología en un grado increíble, después de todo, estoy escribiendo un trabajo ficticio, no un artículo científico. Suponga que las especies acuáticas tienen una capacidad de manipulación similar a la de las manos humanas y que tienen acceso a todos los recursos de los océanos de la tierra. No sugiera alternativas obvias como "podrían extruir un poco de cobre en alambre" ya que, si bien es cierto, obviamente estoy tratando de construir un entorno interesante y único con una tecnología diferente a la nuestra, no estoy tratando de adaptar las técnicas humanas a un escenario submarino. Incluso si son los más efectivos.

Gracias de antemano,

-Frank Rebin

PD Entiendo que hice una serie de preguntas sucesivas en el cuerpo de la pregunta, pero las veo como elaboraciones y preguntas secundarias con la esperanza de obtener una respuesta más completa a mi consulta general. Tampoco quiero bombardear WorldbuildingSE innecesariamente con un montón de publicaciones separadas increíblemente similares, así que espero que mi inclusión de varias consultas en el cuerpo de mi pregunta tenga la aprobación del administrador. :)

¿Necesitan conducir la electricidad desde una fuente central? Eso será difícil dada la resistencia. ¿Qué tal una alternativa en la que obtengan energía aprovechando las criaturas vivas como fuentes de energía locales/hiperlocales? Computadoras / luces, cada una alimentada por plantas / criaturas bioeléctricas vivas integradas mutadas ¿Dónde crece la criatura en sí misma para formar las conexiones requeridas?
Dudoso, consulte quora.com/… . En particular, dado que la conducción es iónica en lugar de metálica, " un metro de agua de mar tiene la misma resistencia que 7000 kilómetros de cable reforzado con acero conductor de aluminio ". (y según los gráficos, aumentar la concentración de sal no ayuda mucho) más " si el voltaje es demasiado alto, comenzará a electrolizar la sal o el agua, según la sal que use " .
Desafortunadamente, no es una gran idea, pero para maximizar la conductividad, una opción obvia es tener más sal ya presente, al máximo. Usted afirma que no desea adaptar las soluciones tecnológicas actuales, pero es lo que hace aquí, con los conductores de agua. Puede ser una solución que comenzaron (no para todo), hasta una mejor alternativa que sucederá si llegan al punto de las computadoras y esas cosas.

Respuestas (2)

El agua de mar ya es un buen conductor , lo suficientemente bueno como para mantenerlo alejado incluso de los equipos eléctricos de bajo voltaje para evitar cortocircuitos. El artículo vinculado sugiere que la conductividad más baja es de aproximadamente 3 S / m (3 Siemens es 1/3 ohm). Ese nivel de conductividad es un poco bajo para corriente alta, pero no lo mejorará mucho aumentando los minerales disueltos en el agua; incluso cuando está saturado, la conductividad es solo varias veces este valor (por el contrario, la conductividad del aluminio puro, utilizado para la mayoría de las transmisiones de energía al aire libre instaladas en este siglo, es de aproximadamente 39 millones de siemens por metro).

¡Gracias por su respuesta informativa! Si no aparecen más respuestas en las próximas 24 horas, aceptaré esta. "incluso cuando está saturado, la conductividad es solo varias veces este valor" es todo lo que necesitaba leer para comprender que mi idea propuesta es totalmente inviable. ¿Ese presupuesto incluye específicamente cambiar el mineral disuelto? es decir, disolver aluminio en el agua. ¿O simplemente se refiere a aumentar el contenido de sal?
Según tengo entendido, solo la cantidad total de iones disueltos (es decir, la concentración molar) contribuyó a la conductividad, no las especies de iones. Esto se debe a que los iones mismos transportan la corriente, no los electrones libres como sería el caso de un metal.
@FrankRebin 30 millones de veces la diferencia no es necesariamente un fracaso, porque se traduce en "solo" 5000 veces más grueso, por lo que el cable de 1 mm se convierte en uno de 5 m, seguro que es inconveniente para todo, pero no imposible. En general, la tecnología para personas acuáticas no es imposible, solo manténgalas para edificios muy muy antiguos (equivalentes locales de pirámides y más antiguos) y en museos: mire, ese fue el primer conductor eléctrico utilizado hace un millón de años (equivalente al primer incendio o algo a lo largo del línea para humanos)

Para fines de potencia, el comentario de @MolbOrg lo acierta: puede compensar una conductividad más baja simplemente imaginando conductores muy gruesos. Esto no es tan malo como parece, ya que el 'material' del conductor es solo el agua de mar en la que vive (así que no tiene costo). El costo sería el aislante alrededor del agua de mar.

Puede imaginar que dentro de los edificios hay conductos aislados destinados a transportar electricidad. Entre edificios se puede imaginar algún tipo de sistema de alcantarillado para la electricidad.

Pero OP menciona computadoras.

Para fines informáticos, no se trata solo de conductores. La informática moderna necesita semiconductores. El agua de mar no funcionará en absoluto. Las computadoras más antiguas usaban tubos de vacío o relés, en lugar de semiconductores. Pero esos todavía involucran metales.

Por otro lado, podría omitir la electricidad por completo y usar fluídica , donde los fluidos realizan el cálculo directamente.

De hecho, algunos de estos fueron construidos en el mundo real. Wikipedia describe MONIAC ​​así:

El MONIAC ​​tenía aproximadamente 2 m de alto, 1,2 m de ancho y casi 1 m de profundidad, y consistía en una serie de tanques y tuberías de plástico transparente que estaban sujetos a una tabla de madera. Cada tanque representaba algún aspecto de la economía nacional del Reino Unido y el flujo de dinero alrededor de la economía se ilustraba con agua coloreada... En el momento en que se creó MONIAC, las computadoras digitales electrónicas que podían ejecutar simulaciones económicas complejas no estaban disponibles.

Ciertamente me gusta la idea de las computadoras analógicas y, de hecho, ya las he incluido en la configuración, en parte involucrando fluídica: D ¡Gracias por su respuesta!