Введение аэрозолей оксида графена в атмосферу: солнечная геоинженерия и роль аэрогелей🔬

Ссылка:

Вукайлович, Дж .; Ван, Дж .; Форбс, И.; Шиллер, Л. (2021). Аэрогель из диоксида кремния, легированный алмазами, для солнечной геоинженерии = Аэрогель из диоксида кремния, активированный алмазами, для солнечной геоинженерии. Алмаз и сопутствующие материалы, 108474. https://doi.org/10.1016/j.diamond.2021.108474

Введение

После анализа способности оксида графена адсорбировать CO2, его влияния на образование льда в атмосфере и его более чем вероятную дисперсию в дымовых газах самолетов становится ясно, что эффекты конденсации, вызванные реактивными турбинами, образуют водяной пар, засевая им облака и более чем вероятное загрязнение сажей и остатками оксида графена, что могло бы объяснить присутствие оксида графена в дождевой воде. Продолжая это исследование, обнаруживается связь между оксидом графена и выбросом аэрозолей в атмосферу. Принимая во внимание, что оксид графена «GO» обладает адсорбирующими свойствами CO2, казалось бы логичным его распространение в атмосфере, чтобы столкнуться с его восстановлением и в то же время генерировать облака, которые вызывают снижение температуры, а затем и осаждение и освоение водных ресурсов. Короче говоря, речь идет о климат-контроле или о том, что же такое геоинженерия климата. По этой причине начался поиск научной литературы по методам геоинженерии с использованием графена «G» или оксида графена «GO». 

Единственным открытым документом, в котором говорится о применении атмосферных аэрозолей, является патент США №5003186 «Стратосферный посев Вельсбаха».

 

Цель, указанная в патенте - это борьба с «глобальным потеплением». Авторы предлагают в стратосфере, вокруг нашей планеты, создать отражающий солнечные лучи слой с помощью распыленных наночастиц металлов. По мнению ученых, это снизит нагрев планеты солнцем»

Общий поиск в сети приводит к очень яркой новости , которая оставалась незамеченной в течение нескольких лет. Это «гипотетический» геоинженерный проект по борьбе с изменением климата (Berardelli, J. 2018). В частности, он перекликается с научной статьей (Смит, В.; Вагнер, Г., 2018), в которой предлагается: «Парк из 100 самолетов, которые выполняют 4000 миссий по всему миру в год, что может помочь спасти мир от изменения климата.

 Самолеты, распыляющие воду, крошечные частицы сульфата в нижнюю стратосферу, на высоте около 60 000 футов над уровнем моря. Идея состоит в том, чтобы защитить Землю от достаточного количества солнечного света, чтобы поддерживать низкие температуры.

 «Исследование затрат - одна из целей статьи, фактически в новостях они указывают: «Исследователи изучили, насколько практичным и дорогостоящим будет гипотетический проект солнечной геоинженерии через 15 лет». термин «солнечная геоинженерия», который представляет собой климатическое вмешательство посредством выброса наночастиц в атмосферу для снижения уровня солнечной радиации, избегая эффекта солнечной рефракции, цитируется проектом SCoPEX, финансируемым Биллом Гейтсом (Фигероа, A. 2021 | Неслен, А. 2017). Это парадоксально, поскольку выброс наночастиц в атмосферу для уменьшения глобального потепления, помимо прямого вмешательства в естественные климатические процессы, может иметь непредсказуемые побочные эффекты. Фактически ( Moreno-Cruz, JB; Keith, DW 2013) заявляют, что «неопределенность в отношении SRM (управление солнечным излучением) высока, и лица, принимающие решения, должны решить, стоит ли проводить исследования, которые могут уменьшить эту неопределенность». Другими словами, исследователи не осведомлены о влиянии солнечной геоинженерии, однако они предполагают, что это быстрое и дешевое решение для компенсации изменения климата, как можно заключить из следующих слов: Управление солнечной радиацией (SRM) имеет две характеристики, которые делают его полезным для управления климатическими рисками: это быстро и дешево ... 

Мы вводим SRM в простую экономическую модель изменения климата, которая предназначена для изучения взаимодействия между неопределенностями в реакции климата к рискам CO2 и SRM в условиях инерции углеродного цикла ...». И в заключение сделаем следующий вывод: "SRM ценен для управления климатическими рисками не из-за своей низкой стоимости, а потому, что его можно быстро внедрить, если мы обнаружим климатические воздействия высокими, «климатическую катастрофу». «Это говорит о том, что ученые предлагают исследования и испытания в области солнечной геоинженерии, несмотря на то, что они не знают, какие побочные эффекты они могут вызвать, на основе оценок затрат / выгод, без научных доказательств. Интересно, что семь лет спустя некоторые проблемы, такие как возможность того, что «солнечная геоинженерия вызывает чрезмерное охлаждение» ( Abatayo, AL; Bosetti, V.; Casari, M.; Ghidoni, R.; Tavoni, M. 2020 ). Таким образом, использование этой технологии, по словам авторов "позволяет странам в одностороннем порядке влиять на глобальную температуру. Солнечная геоинженерия может вызвать конфликтные интервенции стран, предпочитающих разные температуры; Экономическая теория предполагает, что страны, которые хотят более прохладного климата, навязывают его другим. Другие страны могут реагировать путем контргеоинженерного вмешательства». Интересно отметить, как многие авторы считают само собой разумеющимся способность делать выводы о климате с помощью солнечной геоинженерии и переносят дебаты в геополитическую сферу «глобального управления», см. (McLaren, D.; Corry, O.2021 | Reynolds, JL 2019 | Jinnah, S.; Nicholson, S.; Flegal, J. 2018 | Bunn, M. 2019 | Lloyd, ID; Oppenheimer, M. 2014) среди других, с которыми можно ознакомиться вintitle: "солнечная геоинженерия" intitle: "управление" .

Факты

Исследователи ( Вукайлович, Дж.; Ван, Дж.; Форбс, И.; Шиллер, Л. 2021 ) предполагают в своих тезисах, что введение аэрозолей в стратосферу разрабатывается для снижения уровня солнечной радиации. В этом смысле использовались сульфатные аэрозоли, недостатком которых является разрушение озонового слоя и действие в качестве источников поглощения инфракрасного ИК-излучения. Об этом говорится следующим образом "Хотя закачка аэрозолей в стратосферу является одним из наиболее многообещающих методов солнечной геоинженерии, сульфатные аэрозоли, которые предлагаются для такого применения, обладают значительными недостатками, такими как поглощение инфракрасного (ИК) излучения и разложение озона. Для такого применения необходима разработка новых материалов, которые демонстрируют существенное рассеяние вверх с поглощением без ИК-излучения, чтобы обеспечить охлаждающий эффект» . Это объяснение также предполагает, что солнечная геоинженерия также имеет целью снижение температуры или создание охлаждающего эффекта, так что это методология четко вписывается в контекст борьбы с изменением климата.

Рисунок 1. Схема геоинженерии для отражения солнечного излучения с помощью кремнеземного аэрогеля, заменяемого аэрогелем из оксида графена (Вукайлович, Дж.; Ван, Дж.; Форбс, И.; Шиллер, Л. 2021)

Соединение, которое они предлагают для проектов по закачке аэрозолей, представляет собой высокопористый аэрогель кремнезема (свойство, которое также разделяет оксид графена, см. Статью об адсорбции и абсорбции CO2 ), что позволяет ему содержать алмазные наночастицы. Это придает материалу способность диффузного отражения уменьшать или отражать солнечное излучение. Кроме того, авторы признают, что для таких целей можно использовать и другие аэрогели, в частности графеновые аэрогели. Это утверждение сформулировано следующим образом: «Также были разработаны структуры, состоящие из аэрогелей диоксида кремния с различными углеродными наноструктурами в виде нанотрубок, нановолокон и графена (Lamy-Mendes, A .; Silva, RF; Durães, L. 2018. Кроме того, аэрозоли PM2,5 (частицы менее 2,5 мкм) считаются вредными для человека при дыхании. Однако предлагается, чтобы частицы аэрозоля были в диапазоне размеров ~ 0,1-1 мкм, чтобы минимизировать риски для здоровья». Это очень интересно, поскольку авторы осведомлены о рисках для здоровья и, несмотря на все, они рекомендуют размер в диапазоне 0,1-1 мкм, что на самом деле легко вдыхается и превышает барьер любой маски (Шарма, С.; Пинто, Р.; Саха, А.; Чаудхури, С.; Басу, С. 2021). 3. Стоит углубиться в детали использования оксида графена в качестве компонента для создания кремнеземного аэрогеля. Авторы цитируют статью (Lamy-Mendes, A.; Silva, RF; Durães, L. 2018), в которой анализируются другие возможные углеродные наноматериалы, включая «углеродные нанотрубки, углеродные нановолокна, графен и аэрогели углерода». Более чем 70-страничный отчет состоит из раздела, в котором конкретно рассматривается тема графена и аэрогеля оксида графена, и говорится, что "Использование оксида графена (GO) оправдано тем, что, в отличие от графена с открытой поверхностью, он обладает большим количеством кислородсодержащих групп (например, эпоксидных и гидроксильных групп), которые улучшают растворимость графена в растворителях и взаимодействие с сеткой кремнезема». Это означает, что оксид графена является подходящим материалом для производства аэрогеля, предназначенного для солнечной геоинженерии. Фактически (Lamy-Mendes, A .; Silva, RF; Durães, L. 2018), в своих выводах показывают, что "Хотя аэрогели из диоксида кремния обладают исключительными свойствами, такими как низкая объемная плотность и теплопроводность, а также высокой удельной поверхностью, в последнее десятилетие были предприняты усилия для получения материалов с отличительными характеристиками по сравнению с аэрогелями из природного диоксида кремния. Различные стратегии модификации аэрогелей уже были изучены, при этом добавление частиц, полимеров или волокон является одними из возможных добавок для обеспечения и / или улучшения различных свойств аэрогелей диоксида кремния. Как сообщается в этом обзоре, был разработан новый подход к модификации этих аэрогелей путем введения углеродных наноструктур, таких как углеродные нанотрубки, углеродные нановолокна, графен и углеродные аэрогели. «Это доказывает, что оксид графена может быть использован для закачки аэрозолей в атмосферу для целей солнечной геоинженерии. Это утверждение также разделяют (Qu, ZB; Feng, WJ; Wang, Y.; Romanenko, F.; Kotov, NA 2020), учитывая, что графеновые нанолисты, названные авторами " GQD " (Graphene Quantum Dots), могут быть использованы в солнечной геоинженерии. Это, вероятно, также связано с оптическими свойствами отражения оксида графена в фотонных кристаллах кремнезема (Lee, CH ; Yu, J .; Wang, Y .; Tang, AYL; Kan, CW; Xin, JH 2018), в соответствии с материалом аэрогеля, к которому они относятся (Vukajlovic, J .; Wang, J .; Forbes, I.; Shiller, L. 2021).

Оксид графена и аэрогели Fe3O4

Прежде чем приступить к этой части анализа, удобно вспомнить, что оксид железа Fe3O4, также известный как магнетит, является одним из материалов, которые наиболее часто сочетаются с оксидом графена, учитывая его универсальность. Например, его свойства электромагнитного поглощения (Ма, Э .; Ли, Дж.; Чжао, Н.; Лю, Э .; Хе, К.; Ши, С. 2013); Суперпарамагнитные наночастицы оксида графена-Fe3O4 для доставки лекарств и биоцидов, удобрений и пестицидов (Yang, X.; Zhang, X.; Ma, Y.; Huang, Y.; Wang, Y.; Chen, Y. 2009). | CN112079672A. 李 虓; 罗超贵.2020); введение ДНК-вакцин для экспериментального лечения рака и генной терапии (Shah, M.A.A.; He, N.; Li, Z.; Ali, Z.; Zhang, L. 2014 | Hoseini-Ghahfarokhi, M.; Mirkiani, S.; Mozaffari, N.; Sadatlu, M.A.A.; Ghasemi, A.; Abbaspour, S.; Karimi, M. 2020);Другие методы лечения рака, основанные на терапии платиной (Ян, YF; Meng, FY; Ли, XH; Wu, NN; Дэн, YH; Wei, LY; Цзэн, XP 2019 ); Терапия против рака на основе магнитных наночастиц (Zhang, H .; Liu, XL; Zhang, YF; Gao, F .; Li, GL; He, Y .; Fan, HM 2018); Экстракция ибупрофена, фенола, бисфенола A, метил-парабена и пропил-парабенов из крови ( Yuvali, D.; Narin, I.; Soylak, M.; Yilmaz, E. 2020 | Abdolmohammad-Zadeh, H.; Zamani, А.; Шамси, З. 2020 ); нейромодуляция и лечение нейродегенеративных заболеваний и психических расстройств ( Owonubi, SJ; Aderibigbe, BA; Fasiku, VO; Mukwevho, E.; Sadiku, ER 2019 ) и многие другие, которые можно найти в научной литературе, см. Fe3O4-оксид графена .Магнитные нанокомпозиты Fe3O4 с оксидом графена GO известны, по крайней мере, с 2010 года, и их называют возможным биомаркером для обнаружения рака (Swami, M. 2010). Его метод приготовления был отражен в статье (Cao, LL; Yin, SM; Liang, YB; Zhu, JM; Fang, C.; Chen, ZC 2015), открывшим его магнитные свойства, способность генерировать магнитные поля, его дзета потенциал и способность преодолевать гематоэнцефалический барьер. Помимо высокой стабильности в широком диапазоне pH, они также указывают на способность отделять Fe3O4 от оксида графена путем приложения внешнего магнитного поля. Эти свойства могут объяснить магнитное явление вакцин c0r0n@v|rus, предположительно состоящих из оксида графена и магнетита, см. Исследование (Campra, P. 2021). 

Углубляясь в вопрос об аэрогелях, прежде всего необходимо определить понятие. 

Аэрогель - это сверхлегкий / пористый материал на основе геля, свойства которого предотвращают его схлопывание, с плотностью немного выше, чем у воздуха. Во-вторых, можно констатировать, что существуют аэрогели оксида графена и Fe3O4, о которых говорится в исследовании (Копуклу, ББ; Тасдемир, А.; Гурсель, С.А.; Юрум, А. 2021). В этом случае исследования адаптируют его использование для разработки батарей с характеристиками, превосходящими характеристики литий-ионной технологии. Аэрогель из оксида графена и магнетита Fe3O4 также разрабатывается в качестве магнитных приводов путем покрытия полидопамином (Scheibe, B .; Mrówczyński, R .; Michalak, N.; Załęski, K.; Matczak, M.; Kempiński, M. ; Stobiecki, F. 2018). Полидофамин, различные применения в биологии, биомедицине, мембранах, катализе, материалах и очистке воды», согласно (Liebscher, J. 2019). Эта деталь очень интересна, поскольку это не только химическое соединение, но и фундаментальный нейротрансмиттер для правильного функционирования человеческого мозга и, в частности, центральной нервной системы, системы вознаграждения (желание, удовольствие, обусловленность), зависимость или социализация.

Необходимо помнить, что отсутствие дофамина может вызывать болезни и психические расстройства, например депрессию ( Moghaddam, B. 2002 ) и даже нейродегенеративным (Дэвид, Р.; Кулибали, М.; Бенуа, М.; Гарсия, Р.; Качи, Н.; Даркур, Дж.; Роберт, П. 2008). 

Заключение

Показана возможность закачки аэрозолей / аэрогелей оксида графена в атмосферу для целей солнечной и климатологической геоинженерии. Как заявили исследователи в статье (Вукайлович, Дж.; Ван, Дж.; Форбс, И.; Шиллер, Л. 2021), инъекции аэрозолей разрабатываются и экспериментируются в течение многих лет, как показано в (Cao, L. 2019 | Zhao, L.; Yang, Y.; Cheng, W.; Ji, D.; Moore, J. C. 2017 | Dykema, J.A.; Keith, D.W.; Anderson, J.G.; Weisenstein, D. 2014 | Keith, D.; Dykema, J.A.; Keutsch, F.N. 2017).

 С учетом всех этих элементов можно утверждать, что явление химического следа существует и фактически может быть приравнено к проектам солнечной и климатической геоинженерии. 

Согласно проанализированной научной информации, выброс оксида графена или его производных в виде аэрозоля в атмосферу опасен, потому что: 

а) это источник загрязнения, который влияет на атмосферу, сушу, океаны и моря, сельское хозяйство, продукты питания, источники воды, животных и людей, вдыхающих загрязненный воздух.

б) вызывать неблагоприятные последствия и ущерб, который может быть фатальным для здоровья людей.

c) изменить климат и вызвать эффекты обезвоживания в атмосфере, потерю озона (Weisenstein, DK; Keith, DW; Dykema, JA 2015) и побочные эффекты, которые еще не были опубликованы.

2. Введение аэрозолей в рамках процесса солнечной геоинженерии было осуществлено во всем мире без консультаций с населением, без должных дебатов и открытого научного анализа, которого заслуживает столько же внимания, как и эффективное изменение климата. В этом смысле ( Parker, A.; Irvine, PJ 2018 ) они объясняют, что если бы эксперименты в области солнечной геоинженерии начались, не было бы никакого пути назад, потому что последствия прерывания повлекли бы за собой большие риски. В своем резюме он формулирует это так: «Если бы солнечная геоинженерия была реализована ... а затем внезапно остановилась, то произошло бы быстрое и разрушительное повышение температуры. Этот эффект часто называют завершающим шоком, и он является влиятельной концепцией. «Авторы поясняют, что в зависимости от методологии и модели солнечной геоинженерии, а также от количества участвующих стран, последствия изменения климата могут быть смягчены, особенно климатические катастрофы. Однако они не анализируют, насколько солнечная геоинженерия может быть причиной этих катастроф. Другие авторы говорят о действительном влиянии на климатические проблемы и диспропорции, которые они вызывают ( Кравиц, Б.; МакМартин, Д. Г.; Робок, А.; Раш, П. Дж.; Рике, К. Л.; Коул, Д. Н.; Юн, Дж. Х. 2014 ), даже заявив в своих выводах, что "Есть много других эффектов, которые можно было бы включить в оценки региональных диспропорций солнечной геоинженерии. К ним относятся другие климатические эффекты, такие как изменения в возникновении экстремальных явлений ...

 Однако закачка стратосферного аэрозоля сульфата может усилить истощение озонового слоя и иметь другие динамические эффекты, которые, в свою очередь, могут повлиять на местную температуру и характер осадков, которые различаются от полутени геоинженерного воздействия солнца. Мы понимаем, что здоровье наземных растений зависит не только от осадков и изменений температуры. Будущие оценки гидрологических изменений из-за геоинженерии могут также включать изменения в испарении, влажности почвы и стоке». После всего того, что было объяснено и проанализировано, похоже, нет сомнений в том, что он экспериментирует с солнечной геоинженерией, ее моделями, методами применения, прогнозированием, а также с введением аэрозолей в атмосферу / стратосферу на некоторых уровнях может варьироваться от 7 до 18 км в высоту. Фактически, согласно исследованию (Horton, JB; Keith, DW; Honegger, M., 2016) о последствиях Парижского соглашения для сокращения выбросов CO2 и солнечной геоинженерии, «SRM является дополнением к снижению выбросов» и добавляет, что «Анализ SRM (управление солнечной радиацией), проводившийся десятилетиями, неизменно показывает, что он может снизить температуру поверхности, что приводит к большой неопределенности в отношении его способности замедлять региональное изменение климата и его влияния на изменения других важных переменных, таких как осадки, повышение уровня моря и т.д. экстремальные явления». Что касается возможностей их проведения, утверждается, что «кажется, что некоторые формы SRM могут быть реализованы с очень низкими затратами (менее 0,1 процента мирового ВВП) с использованием существующих технологий», не уточняя, что это за формы. Статья особенно важна для понимания геополитических рамок, в которых солнечная геоинженерия и введение аэрозолей оксида графена в атмосферу основываются с 2016 году, на точку перегиба, с которой удалось достичь соглашения (не раскрывается) об использовании технологий SRM. Использование SRM (по крайней мере, экспериментально) известно из опубликованных статей о его эффектах, см. (Malik, A .; Nowack, PJ; Haigh, JD; Cao, L .; Atique, L .; Plancherel, Y. 2019 | Kim, DH; Shin, HJ; Chung, IU 2020 )

 Принимая во внимание возможности и геополитические аспекты, которые подразумевает контроль климата, солнечная геоинженерия может рассматриваться как оружие, как было предложено ( Bunn, M. 2019 ). Таким образом, кажется очевидным, что борьба с изменением климата, возможно, не такая, какой кажется, возможно, это, скорее, завуалированная война между политическими блоками, научной полуправдой, дезинформацией и непрозрачностью для установления мирового правления, не избранного демократическим путем и чья легитимность равна нулю. 

Фактически, контроль климата вызывает тревожные вопросы: 

- кто решает или навязывает климат миру? 

- Согласно какой этике вы хотите изменить климат? 

- По какому праву вы считаете себя предназначенными для изменения климата?

- С какими последствиями, какой ценой, для чего? 

( McLaren, DP 2018) - это некоторые уместные вопросы, которые следует задать. Игра с непонятым часто может иметь непредсказуемые и почти всегда ужасные последствия. Наконец, чтобы завершить размышления, стоит кратко прокомментировать статью ( Бак, Х .; Геден, О.; Сугияма, М.; Корри, О. 2020 ), в которой он представляет меры реагирования на чрезвычайную ситуацию, связанную с COVID-19. в качестве примера для реализации солнечной геоинженерии, чтобы оправдать закачку стратосферного аэрозоля.

 Для этого они приводят пять уроков, которые необходимо усвоить:

а) Узкие метрики кажутся простыми в использовании, но они могут создать новые проблемы. 

б) Глобальное управление фрагментировано или отсутствует. 

c) Медиа-технологии создают новую нестабильность в науке и политике. 

г) Политики могут действовать ради действия или того хуже.

д) Выиграйте время, имея в наличии только план» . 

Похоже, это те ошибки, которых они не ожидают совершить при следующей пандемической проблеме, которые, по мнению ее авторов, оправдывают упреждающие исследования, выраженные в следующих словах, которые цитируются ниже : 

"COVID-19 стал стресс-тестом для взаимодействия между наукой, СМИ и политикой как на национальном, так и на глобальном уровнях и выявил сложную и потенциально разрушительную динамику связей между этими сферами. Реакция на пандемию дополнительно подчеркивает необходимость не только в проактивном управлении, но и в проактивных трансдисциплинарных исследованиях перед реальной чрезвычайной ситуацией».

 Кажется, существует связь в управлении COVID-19 и чрезвычайными ситуациями, связанными с пандемией климата? Будет ли солнечная геоинженерия следующей пандемия в глобальной повестке дня?