ग्राफीन को हल कर सकता है पांच प्रमुख समस्याओं की दुनिया

सितंबर 2015 में, दुनिया के नेताओं में एकत्र हुए ऐतिहासिक संयुक्त राष्ट्र शिखर सम्मेलन को अपनाने के लिए सतत विकास के लक्ष्य (SDG). सत्रह की इन महत्वाकांक्षी लक्ष्यों और संकेतक के मार्गदर्शन में मदद मिलेगी और समन्वय में सरकार और अंतरराष्ट्रीय संगठनों के वैश्विक समस्याओं को हल. उदाहरण के लिए, SDG 3 के लिए प्रदान करता है "यह सुनिश्चित करने के एक स्वस्थ जीवन शैली और सस्ती अच्छी तरह से किया जा रहा है पर सभी के लिए सभी उम्र". अन्य लोगों में शामिल हैं का उपयोग करने के लिए साफ पानी, जलवायु परिवर्तन के शमन और स्वास्थ्य देखभाल.

अगर आपको लगता है कि इन लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए मुश्किल है, आप ठीक कह रहे हैं । में सभी सत्रह श्रेणियाँ समस्याओं कर रहे हैं अनुमति नहीं दी जाएगी कि उन्हें ऐसा करने के लिए निर्दिष्ट तारीख से पहले 2030 में है । हालांकि, के साथ संयोजन में प्रगति में सामाजिक-राजनीतिक क्षेत्र की प्रगति में विज्ञान और प्रौद्योगिकी एक महत्वपूर्ण हो सकता त्वरक की इस प्रक्रिया है ।

चलो सब दे SDG लक्ष्य:

1. व्यापक गरीबी उन्मूलन के अपने सभी रूपों में
<ली>अंत भूख को प्राप्त करने, खाद्य सुरक्षा और बेहतर पोषण और टिकाऊ कृषि को बढ़ावा देने के लिए
2. सुनिश्चित स्वस्थ जीवन को बढ़ावा देने और अच्छी तरह से किया जा रहा है पर सभी के लिए सभी उम्र
3. सुनिश्चित समावेशी और न्यायसंगत गुणवत्ता की शिक्षा और शिक्षा को बढ़ावा देने के अवसरों के जीवन भर में सभी के लिए
<ली>लैंगिक समानता को बढ़ावा देने और सशक्त बनाने, सभी महिलाओं और लड़कियों
4. सुनिश्चित की उपलब्धता और पानी के सतत प्रबंधन और स्वच्छता सभी के लिए
<ली>उपयोग सुनिश्चित करने के लिए सस्ती, विश्वसनीय, टिकाऊ और आधुनिक ऊर्जा के लिए सभी <ली>को बढ़ावा देने के निरंतर, समावेशी और सतत आर्थिक विकास, पूर्ण और उत्पादक रोजगार और अच्छे काम के लिए सभी <ली>के निर्माण के लिए एक मजबूत बुनियादी ढांचे को बढ़ावा देने, समावेशी और सतत औद्योगीकरण और नवाचार <ली>असमानता कम करने के भीतर और देशों के बीच <ली>के प्रावधान, समावेशी सुरक्षित, लचीला और टिकाऊ शहरों और मानव बस्तियों
5. सुनिश्चित सतत खपत और उत्पादन
<ली>के लिए तत्काल कार्रवाई का मुकाबला करने के लिए जलवायु परिवर्तन और उसके परिणामों <ली>बचाने के लिए और स्थायी उपयोग के महासागरों, समुद्र और समुद्री संसाधनों के सतत विकास के लिए <ली>संरक्षण, पारिस्थितिकी प्रणालियों को बहाल करने और बढ़ावा देने के लिए उनके तर्कसंगत उपयोग, सतत वन प्रबंधन, मरुस्थलीकरण का मुकाबला करने, और रोकने और रिवर्स भूमि क्षरण और पीछे की जैव विविधता के नुकसान <ली>को बढ़ावा देने के शांतिपूर्ण और समावेशी समाज के स्थायी विकास के लिए पहुँच प्रदान करते हैं, करने के लिए सभी के लिए न्याय और प्रभावी, जवाबदेह और समावेशी संस्थानों के सभी स्तरों पर <ली>को मजबूत बनाने का मतलब है को प्राप्त करने के सतत विकास और पुनरोद्धार के वैश्विक साझेदारी के सतत विकास के लिए

मुश्किल है? संभव है । लेकिन वैज्ञानिकों लगते हैं करने के लिए जवाब नहीं है । सिर्फ एक शब्द: graphene है । एक भविष्य की सामग्री के साथ एक बढ़ती सेट के संभावित अनुप्रयोगों है ।

ग्राफीन की रचना की है कसकर जुड़े कार्बन परमाणुओं की व्यवस्था में जाली के साथ एक परमाणु मोटी है । इस बनाता है यह सबसे पतला पदार्थ है कि दुनिया में 200 बार इस्पात की तुलना में मजबूत, लचीला, लोचदार, आत्म चिकित्सा, पारदर्शी, प्रवाहकीय, और यहां तक कि अतिचालक. एक वर्ग मीटर के graphene केवल वजन में ग्राम 0,0077 का सामना कर सकते हैं एक चार किलोग्राम भार है । यह एक अद्भुत सामग्री है, जो, हालांकि, आश्चर्य की बात नहीं वैज्ञानिकों और तकनीशियनों.

सुर्खियों में touting graphene के रूप में चमत्कार सामग्री दिखाई दिया, के लिए नियमित रूप से पिछले दस वर्षों में, और संक्रमण से वादा करने के लिए वास्तविकता में थोड़ा देरी हो रही है । लेकिन यह तार्किक है: करने के लिए नई सामग्री पाया जीवन के सभी क्षेत्रों में, यह समय लगता है । इस बीच, इस साल के अनुसंधान graphene हमें दिया है एक लंबे समय के कारणों की सूची नहीं करने के लिए इसके बारे में भूल जाओ.

के बाद से कभी भी graphene पृथक किया गया 2004 में विश्वविद्यालय के मैनचेस्टर और इस काम के लिए अर्जित की नोबेल पुरस्कार 2010 में, दुनिया भर के वैज्ञानिकों ने पाया है के नए तरीके का उपयोग करने के लिए और, महत्वपूर्ण बात, बनाने के graphene है । मुख्य कारकों में से एक बाधा के व्यापक प्रसार के graphene था, एक बड़े पैमाने पर उत्पादन के सस्ते graphene है । सौभाग्य से, इस दिशा में बनाया गया था, सात-लीग कदम है ।

पिछले साल, उदाहरण के लिए, एक समूह के कन्सास स्टेट यूनिवर्सिटी का इस्तेमाल विस्फोट के संश्लेषण के लिए बड़ी मात्रा में ग्राफीन की है । उसकी विधि सरल है: भरने के लिए चैम्बर के साथ एसिटिलीन या ethylene के साथ और ऑक्सीजन. उपयोग एक स्पार्क प्लग की कार दस्तक करने के लिए है । इकट्ठा गठन पर ग्राफीन अंत. एसिटिलीन और ईथीलीन से बना है कार्बन और हाइड्रोजन, और जब हाइड्रोजन अवशोषित कर लेता है में विस्फोट, कार्बन स्वतंत्र रूप से संचार के साथ ही के गठन, graphene है । इस विधि प्रभावी है क्योंकि सभी इसे लेता है एक चिंगारी है.

यदि इस विधि को शुरू करने के लिए graphene क्रांति के रूप में, कुछ का मानना है कि, बनी हुई है देखा जा करने के लिए है । क्या स्पष्ट है तथ्य यह है कि एक साथ की शुरुआत के साथ इस क्रांति शुरू हो जाएगा को हल करने के लिए समस्याओं के कई. उदाहरण के लिए…

स्वच्छ पानी

छठे लक्ष्य के SDG में "के रूप में सूचीबद्ध सुनिश्चित की उपलब्धता और पानी के सतत प्रबंधन और स्वच्छता के लिए सभी". संयुक्त राष्ट्र का अनुमान है कि "पानी की कमी को प्रभावित करता है 40% से अधिक दुनिया की आबादी और, पूर्वानुमान के अनुसार, विकसित होगा."

<पी>फिल्टर के आधार पर graphene समाधान हो सकता है । Jiro इब्राहीम मैनचेस्टर विश्वविद्यालय सेमदद करने के लिए विकसित स्केलेबल चलनी के graphene ऑक्साइड के निस्पंदन के लिए समुद्र का पानी है । उनका तर्क है कि "विकसित की झिल्ली न केवल उपयोगी है के लिए विलवणीकरण लेकिन यह भी करने के लिए आकार बदलने के pores में परमाणु पैमाने पर अनुमति देता है, आप के लिए फ़िल्टर आयनों उनके आकार के अनुसार".

इसके अलावा, शोधकर्ताओं मोनाश विश्वविद्यालय और केंटकी के विश्वविद्यालय में विकसित किया है एक graphene फिल्टर है कि बाहर फ़िल्टर कर सकते हैं कुछ भी की तुलना में बड़ा एक नैनोमीटर है । वे कहते हैं कि उनके फिल्टर इस्तेमाल किया जा सकता है फिल्टर करने के लिए रसायन, वायरस या बैक्टीरिया में तरल पदार्थ. वे इस्तेमाल किया जा सकता है जल शोधन के लिए, डेयरी उत्पादों या शराब या उत्पादन के लिए दवाइयों के.

कार्बन उत्सर्जन

तेरहवीं में लक्ष्य SDG सूची के गोद लेने पर "जरूरी उपायों का मुकाबला करने के लिए जलवायु परिवर्तन और उसके परिणामों."

<पी>बेशक, मुख्य अपराधियों में से एक जलवायु परिवर्तन की अत्यधिक मात्रा में कार्बन डाइऑक्साइड का वातावरण में जारी है । Graphene झिल्ली का पता लगाने सकता है इन उत्सर्जन.

विश्वविद्यालय से वैज्ञानिकों के दक्षिण कैरोलिना और Hanyang विश्वविद्यालय में दक्षिण कोरिया स्वतंत्र रूप से विकसित फिल्टर के आधार पर graphene किया जा सकता है कि अलग करने के लिए अवांछित गैसों से औद्योगिक, वाणिज्यिक और आवासीय उत्सर्जन. हेनरी फोले मिसौरी विश्वविद्यालय ने दावा किया है कि इन खोजों बन "कुछ के लिए एक पवित्र कंघी बनानेवाले की रेती".

उनकी मदद के साथ, कर सकता है, दुनिया के विकास को रोकने CO₂ वातावरण में, विशेष रूप से अब है कि हम पर काबू पाने का एक महत्वपूर्ण सूचक 400 पार्ट्स प्रति मिलियन है.

हेल्थकेयर

एक बहुत दुनिया भर के लोगों के लिए नहीं है का उपयोग करने के लिए पर्याप्त स्वास्थ्य देखभाल, लेकिन graphene बारी कर सकते हैं इस सवाल का उल्टा है ।

मुख्य रूप से, उच्च यांत्रिक शक्ति के graphene बनाता है यह एक आदर्श सामग्री के लिए प्रतिस्थापन शरीर के अंगों में इस तरह के रूप में हड्डियों, और इसकी वजह से चालकता, यह जगह ले सकता है शरीर के अंगों की आवश्यकता है कि बिजली के वर्तमान, उदाहरण के लिए, अंगों और तंत्रिकाओं. वास्तव में, वैज्ञानिकों मिशिगन प्रौद्योगिकी विश्वविद्यालय पर काम कर रहे हैं का उपयोग कर 3 डी प्रिंटर मुद्रित करने के लिए नसों के आधार पर graphene, और टीम विकसित करता है biocompatible सामग्री का उपयोग कर, graphene बिजली आचरण करने के लिए.

Graphene भी इस्तेमाल किया जा सकता बनाने के लिए बायोमेडिकल सेंसर का पता लगाने के लिए रोगों, वायरस और अन्य विषाक्त पदार्थों. के रूप में प्रभाव के अधीन हर परमाणु के graphene, इस तथ्य के कारण है कि graphene के एक एक एटम मोटी, सेंसर जा सकता है, बेहद संवेदनशील है । सेंसर के आधार पर graphene ऑक्साइड का पता लगा सकता है पर विषाक्त पदार्थों के स्तर की तुलना में 10 गुना कम की आवश्यकता के द्वारा आधुनिक सेंसर. वे रखा जा सकता है, त्वचा पर या इसके तहत, और प्रदान करने के लिए डॉक्टरों और वैज्ञानिकों के साथ जानकारी का खजाना है.

चीनी वैज्ञानिकों ने बनाया है एक सेंसर का पता लगाने में सक्षम केवल एक ही कैंसर सेल. इसके अलावा, वैज्ञानिकों ने मैनचेस्टर विश्वविद्यालय से सूचना दी है graphene ऑक्साइड कर सकते हैं का पता लगाने के लिए और बेअसर कैंसर स्टेम कोशिकाओं ।

बुनियादी ढांचे

नौवें लक्ष्य के SDG के लिए है "बनाने के लिए एक मजबूत बुनियादी ढांचे को बढ़ावा देने, समावेशी और सतत औद्योगीकरण और नवाचार को बढ़ावा देने". प्रबलित कंपोजिट के साथ graphene, और अन्य निर्माण सामग्री लाने के कर सकते हैं, हमें इस लक्ष्य के करीब है ।

हाल ही में अध्ययनों से पता चला है कि अधिक graphene जोड़ा गया है, बेहतर समग्र है । इसका मतलब यह है, graphene कर सकते हैं जोड़ा जा करने के लिए निर्माण सामग्री — ठोस, एल्यूमीनियम, उन्हें मजबूत बनाने और हल्का है.

रबर भी सुधार के अलावा द्वारा graphene है । एक अध्ययन का आयोजन किया GrapheneFlagship और उसके साथी Avanzare, ने कहा कि "ग्राफीन की कार्यक्षमता को बढ़ाती रबर, का एक संयोजन के कारण विद्युत चालकता के graphene, और यांत्रिक शक्ति के साथ उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध". इन घिसने बनाया जा सकता है और अधिक संक्षारण प्रतिरोधी पाइप.

ऊर्जा

सातवें लक्ष्य — उपयोग सुनिश्चित करने के लिए सस्ती, विश्वसनीय, टिकाऊ और आधुनिक ऊर्जा के लिए सभी. आसानी के कारण, चालकता और तन्य शक्ति के graphene कर सकते हैं बनाने के लिए सतत ऊर्जा और अधिक कुशल और लागत प्रभावी है ।

उदाहरण के लिए, graphene कंपोजिट इस्तेमाल किया जा सकता बनाने के लिए एक और अधिक बहुमुखी सौर पैनलों है. शोधकर्ताओं ने एमआईटी से कहना है कि "का उपयोग करके graphene, यह संभव है बनाने के लिए लचीला, कम लागत और पारदर्शी सौर कोशिकाओं बारी कर सकते हैं कि लगभग किसी भी सतह में एक बिजली के स्रोत हैं।" धन्यवाद grafenauer कंपोजिट यह भी संभव है बनाने के लिए बड़े और प्रकाश हवा टर्बाइनों.

इसके अलावा, graphene है पहले से ही इस्तेमाल किया जा रहा में सुधार करने के लिए परंपरागत लिथियम-आयन बैटरी में आमतौर पर इस्तेमाल उपभोक्ता इलेक्ट्रॉनिक्स. वहाँ भी कर रहे हैं अध्ययन के graphene के aerogels के लिए ऊर्जा भंडारण और supercapacitors. की जरूरत है कि सभी के लिए बड़े पैमाने पर भंडारण के लिए स्वच्छ ऊर्जा.

अगले दशक में, graphene के लगभग निश्चित रूप से कई का उपयोग करता है असली दुनिया में और मदद मिलेगी ही नहीं, संयुक्त राष्ट्र और अपने सदस्यों के लक्ष्यों को प्राप्त करने के SDG है, लेकिन यह भी सुधार होगा हमारी दुनिया में सब कुछ से, टच स्क्रीन करने के लिए एमआरआई उपकरणों और ट्रांजिस्टर.