Le graphène peut résoudre les cinq plus grands problèmes du monde

En septembre 2015, les dirigeants mondiaux se sont réunis à l'historique sommet mondial de l'ONU pour adopter des objectifs de développement durable (SDG). Dix-sept de ces objectifs ambitieux et les indicateurs aideront à guider et de coordonner les gouvernements et les organisations internationales pour résoudre les problèmes mondiaux. Par exemple, SDG 3 prévoit «d'assurer un mode de vie sain et abordable, le bien-être de toutes les personnes à tout âge». D'autres comprennent l'accès à l'eau potable, la réduction des effets du changement climatique et des soins de santé abordables.

Si vous pensez que ces objectifs sont difficiles à atteindre, vous avez raison. Toutes les dix-sept catégories, il existe des problèmes qui ne leur permettent pas de s'accomplir jusqu'à la date désignée en 2030. Toutefois, en combinaison avec le progrès socio-politique de progrès dans le domaine de la science et de la technologie peut constituer un accélérateur de ce processus.

Mettons tous les objectifs SDG:

Omniprésente l'élimination de la pauvreté sous toutes ses formes

Élimination de la faim, assurer la sécurité alimentaire et améliorer la nutrition et promouvoir le développement durable de l'agriculture

garantir une vie saine et promouvoir le bien-être pour tous à tout âge

Logiciel universel et équitable à une éducation de qualité et la promotion de l'apprentissage tout au long de la vie pour tous

l'égalité des sexes et autonomiser toutes les femmes et de filles

garantir la disponibilité et l'utilisation rationnelle des ressources en eau et à l'assainissement pour tous

Assurer l'accès à une peu coûteuse, fiable, durable et de l'énergie moderne pour tous

Promotion soutenue, всеохватному et durable de la croissance économique, le plein emploi productif et le travail décent pour tous

Création d'une infrastructure, la promotion d'une profonde et durable de l'industrialisation et de l'innovation

la Réduction de l'inégalité à l'intérieur des pays et entre eux

Assurer la transparence, la sécurité, la résilience et la durabilité des villes et villages

Assurer rationnelle des modèles de consommation et de production

l'Adoption de mesures urgentes pour lutter contre le changement climatique et ses conséquences

la Conservation et l'utilisation rationnelle des océans, les mers et les ressources marines, en vue du développement durable

la Protection, la restauration des écosystèmes terrestres et de promouvoir leur utilisation rationnelle, la gestion rationnelle des forêts, la lutte contre la désertification, la cessation et le fait d'inverser le processus de dégradation des terres et la cessation de l'appauvrissement de la diversité biologique

Contribuer à l'instauration de la paix et d'une société ouverte en faveur du développement durable, assurer l'accès à la justice pour tous et la création d'efficaces, responsables et basés sur une large participation des institutions à tous les niveaux

le Renforcement des moyens de parvenir à un développement durable et le renforcement des mécanismes de partenariat mondial pour le développement durable

Difficile? Peut-être. Mais pour les scientifiques, il semble y avoir une réponse. Un seul mot: le graphène. Futuriste matériau de la collection croissante d'applications potentielles.

Le Graphène est étroitement des atomes de carbone disposés dans la grille de l'épaisseur d'un atome. C'est en fait le plus mince de la substance dans le monde, qui est 200 fois plus solide que l'acier, flexible, extensible, самовосстанавливающееся, transparente conductrice et même сверхпроводящее. Mètre carré de graphène est un poids de seulement 0,0077 grammes peut résister à quatre kilos de charge. C'est un merveilleux matériau qui, cependant, n'est pas surpris de scientifiques et d'experts techniques.

Les en-Têtes de promotion de graphène comme un miracle, régulièrement apparu au cours des dix dernières années, et de passer de la promesse à la réalité légèrement gonflées. Mais c'est logique: pour le nouveau matériel trouvé dans tous les domaines de la vie, il faut du temps. En attendant ces années, la recherche de graphène nous a donné une longue liste de raisons de ne pas oublier sur lui.

Depuis que le graphène a été identifié en 2004 à l'université de Manchester, et ce travail a valu le prix Nobel en 2010, des scientifiques du monde entier ont trouvé toutes les nouvelles façons d'utiliser et, surtout, de la création de graphène. L'un des principaux facteurs limitants de la large diffusion de graphène, a été à grande échelle de la production bon marché de graphène. Heureusement, dans ce sens ont été prises семимильные les étapes.

L'année dernière, par exemple, un groupe de Канзасского de l'université d'etat a appliqué des explosions pour la synthèse de grandes quantités de graphène. Sa méthode est simple: remplir la caméra de l'acétylène ou de l'éthylène et de l'oxygène. Utilisez une bougie d'allumage de voiture de la détonation. Rassemblez formé par un total de graphène. L'acétylène et l'éthylène sont composés de carbone et d'hydrogène, et lorsque l'hydrogène est absorbé lors de l'explosion, le carbone libre communique avec lui-même, formant le graphène. Cette méthode est efficace, parce que tout ce qui est nécessaire, c'est une étincelle.

Pas si cette méthode est de commencer графеновую la révolution, comme certains le croient, encore à découvrir. Ce qui est évident, c'est qu'avec l'avènement de cette révolution vont commencer à se régler de nombreux problèmes. Par exemple,…

l'eau Pure

Le Sixième objectif de stipulée dans les SDG est répertorié comme «d'assurer la disponibilité et la gestion durable de l'eau et de l'assainissement pour tous». Selon les estimations de l'ONU, «la pénurie d'eau affecte plus de 40% de la population mondiale devrait croître».

Les Filtres sur la base de graphène pourraient devenir une solution. Giro Abraham de l'université de Manchestera aidé à développer évolutive d'un tamis de графенового de l'oxyde de filtration de l'eau de mer. Il affirme que «les membranes sont utiles non seulement pour le dessalement, mais aussi pour le changement de la taille des pores dans les centrales nucléaires de l'échelle, permettant de filtrer les ions selon leur taille».

En outre, les chercheurs de l'Université de Monash et de l'Université du Kentucky ont développé графеновые des filtres qui peuvent filtrer ce que vous voulez, la taille est supérieure à un nanomètre. Ils disent que leurs filtres peuvent être utilisés pour filtrer les produits chimiques, les virus ou les bactéries dans les liquides. Vous pouvez les utiliser pour la purification de l'eau, de produits laitiers ou de vin ou de fabrication des produits pharmaceutiques.

les Émissions de carbone

La Treizième cible dans la liste des SDG consacrée à l'adoption des mesures urgentes pour lutter contre le changement climatique et ses conséquences».

Bien Sûr, l'un des principaux responsables des changements climatiques est une quantité excessive de dioxyde de carbone libérée dans l'atmosphère. Графеновые de la membrane pourrait capter ces émissions.

Les Scientifiques de l'Université de Caroline du Sud et de l'Université de Ханьянг en Corée du Sud, indépendamment développé des filtres à base de graphène, qui peuvent être utilisés pour séparer les indésirables de gaz industriels, commerciaux et résidentiels d'émissions. Henry Foley de l'Université du Missouri a affirmé que ces découvertes ont «quelque chose comme le saint Graal».

Avec leur aide, le monde pourrait arrêter la croissance de CO₂ dans l'atmosphère, surtout maintenant, quand nous avons franchi un important indicateur de 400 parties par million.

Santé

Beaucoup de gens à travers le monde n'ont pas d'accès adéquat à des soins de santé, mais le graphène peut retourner la question à l'envers.

Tout d'Abord, une haute résistance mécanique graphène en fait un matériau idéal pour le remplacement de parties du corps comme les os, et grâce à sa conductivité, il peut remplacer une partie du corps qui nécessitent un courant électrique, par exemple, les organes et les nerfs. En fait, les scientifiques de l'université du Michigan à l'université de technologie travaillent sur l'application des imprimantes 3D pour imprimer des nerfs de la base de graphène, et cette équipe développe des matériaux biocompatible, en utilisant le graphène pour produire de l'électricité.

Le Graphène peut également être utilisé pour la création de capteurs biomédicaux pour détecter les maladies, les virus et autres toxines. Car les effets subit chaque atome du graphène, à cause du fait que le graphène d'épaisseur dans un atome, les capteurs peuvent être extrêmement sensibles. Les capteurs à base d'oxyde de graphène pourraient détecter les toxines à des niveaux 10 fois plus petites que nécessitent des capteurs. On aurait pu les placer sur la peau ou sous celle-ci et de fournir aux médecins et aux scientifiques une énorme quantité d'informations.

Les scientifiques Chinois ont même créé un capteur capable de détecter une cellule cancéreuse. De plus, les scientifiques de l'université de Manchester signalent que l'oxyde de graphène peut trouver et de neutraliser les cellules souches du cancer.

Infrastructures

La Neuvième but de la SDG est «la création d'une infrastructure, la promotion profonde et durable de l'industrialisation et de l'innovation». Des matériaux composites, renforcés графеном, et d'autres matériaux de construction peuvent nous rapprocher de cet objectif.

Des études Récentes ont montré que plus vous ajoutez de graphène, le mieux est de composite. Cela signifie, le graphène, vous pouvez ajouter à des matériaux de construction — béton, l'aluminium, ce qui les rendra plus résistant et plus léger.

Le Caoutchouc est aussi amélioré grâce à l'ajout de graphène. Une étude menée par GrapheneFlagship et son partenaire Avanzare, signale que «le graphène renforce les fonctionnalités de caoutchouc, grâce à une combinaison de la conductivité électrique de graphène et de résistance mécanique avec une excellente résistance à la corrosion». De ces polymères peut se faire à la corrosion des tuyaux.

Énergie

La Septième tâche de faciliter l'accès aux peu coûteuse, fiable, durable et de l'énergie moderne pour tous. En raison de la facilité, de la conductivité et de la résistance à la traction de graphène peut faire respectueux de l'environnement de l'énergie plus efficace et moins cher.

Par Exemple, графеновые composites vous pouvez utiliser pour créer les plus polyvalents de panneaux solaires. Les chercheurs du Massachusetts institute of technology disent que «à l'aide de graphène peut-être faire des, peu coûteux et transparente des panneaux solaires, qui peuvent transformer n'importe quelle surface en une source d'énergie électrique». Grâce à графеновым композитам il est possible de créer de grandes et légères éoliennes.

En outre, le graphène est déjà utilisé pour améliorer les traditionnelles batteries au lithium-ion, qui sont couramment utilisés dans l'électronique grand public. Des études sont en cours графеновых аэрогелей pour le stockage de l'énergie et des supercondensateurs. Tout ce besoin pour le stockage à grande échelle de l'énergie propre.

Au cours des dix prochaines années, le graphène est presque certainement trouvera de nombreuses applications dans le monde réel et pas seulement aider à l'ONU et à ses membres d'atteindre leurs objectifs SDG, mais permettra d'améliorer tout dans notre monde, à partir d'écrans tactiles à l'IRM d'appareils et de transistors.