Dünya, tek bir element olan karbon tarafından yayılan bir krizle karşı karşıyadır. İnsanlık, tümü özünde karbon kimyası kullanan rekor seviyelerde karbondioksit, metan, plastik ve kirletici madde pompalıyor. Bu kimyasallar gezegeni ısıtıyor, okyanuslarımızı yok ediyor ve toprağı mahvediyor. Peki, karbon için devrim niteliğinde yeni bir kullanım, yarattığımız çevre felaketinin gidişatını değiştirmemize yardımcı olabilir mi?
Burada temelde iki sorunumuz var, çevreyi kirleten atıklarımız ve enerji üretme araçlarımız. Modern rahat yaşamlarımız, büyük miktarda enerji kullanımına ve toplu üretilen ürünlerin ucuz arzına bağlıdır. Her ikisi de karbon bazlı kirleticileri dışarı pompalar. Bu nedenle, enerji kaynaklarımızı modern yaşamlarımızı besleyecek kadar yüksek tutarken, çevredeki karbon atığını her zaman azaltmanın bir yoluna ihtiyacımız var.
Gerçekten kullanışlı olan elektrikli arabalar, geniş rüzgar çiftlikleri, güneş enerjisi istasyonları, geri dönüşüm ve biyolojik olarak parçalanabilen ürünler gibi son yenilikler bizi iklim nirvanasına daha da yaklaştırdı. Ancak bunların iki büyük kusuru var, enerjiyi tutmak için gereken piller çevreye büyük ölçüde zarar veriyor (elektrikli bir araba hala bir benzinli olandan daha iyi olsa da) ve bunların hiçbiri, dünya genelinde zaten mevcut olan karbonu azaltmıyor.
Ancak yeni bir pil teknolojisi tüm bunları değiştirebilir. Havadaki plastiği geri dönüştürebileceğinizi veya karbondioksiti çekip bugün kullanımda olan her şeyden daha iyi performans gösterecek bir pile dönüştürebileceğinizi hayal edin. Bu, Graphene'nin vaat ettiği bir gelecek.
Grafen, düz bir bal peteği kafesinde tek bir atom kalınlığında düzenlenmiş karbondur. Basit geliyor, değil mi? Aslında Grafit, üst üste çok sayıda parçalanmış Grafen katmanlarıdır. Böylece kalem kutunuzda bu harika malzemenin bir kısmına sahip olacaksınız.
Ancak Grafen, bir pil devrimi yaratabileceği anlamına gelen oldukça şaşırtıcı özelliklere sahiptir. Sıfır aralıklı bir yarı iletkendir; bu temelde elektriği inanılmaz derecede iyi, herhangi bir metalden daha iyi ilettiği anlamına gelir. Ama aynı zamanda Elektronlara çok iyi 'tutunur', Elektronlar tabakanın kenarından ayrılabilir ve bir devre oluşturabilir, ancak tabakanın ortasından ayrılmakta zorlanırlar.
Bu özellikleri mevcut pil teknolojimizi geliştirmek için kullanabiliriz (enerjiyi hala kimyasal bağlarda depolayarak), ancak yeterince Grafen yapabilirsek, Grafenden süper kapasitörler yapabiliriz (enerjiyi saf elektromanyetik potansiyelde depolayarak).
Bir kapasitör, ince bir yalıtkanın her iki tarafına sıkıştırılmış çok elektriksel olarak iletken malzemeden yalnızca iki plakadır. Bu, biri Elektron açısından zengin, diğeri Elektron açısından fakir hale geldikçe, iki plaka arasında bir değişiklik geçirebileceğiniz anlamına gelir, biri elektriksel olarak pozitif, diğeri negatif olur. Maksimum şarj biriktiğinde, bunu bir pil gibi kullanabilirsiniz.
Normal kapasitörler, küçük miktarlarda enerjiyi çok hızlı bir şekilde boşaltmak için harikadır. Bir kameradaki flaş, kısa ve parlak bir flaş oluşturmak için bir kapasitör kullanma eğilimindedir, ancak herhangi bir makul süre boyunca bir ışığa güç sağlayamaz.
G raphene süperkapasitörlerini getirin , tıpkı normal kapasitörler gibi, tüm elektrik enerjilerini çok hızlı bir şekilde boşaltabilirler , ancak çok daha yüksek kapasiteye sahiptirler. Bunlardan biri bir ışığa çok uzun süre güç verebilir. Daha da iyisi, tamamen şarj olmaları sadece birkaç saniye sürüyor!
Dolayısıyla, Grafen katkılı bir Li-ion pil artık piyasada bulunan en yüksek performanslı pillerde bulunabilirken, bir devrimi beraberinde getirecek olan bu süper kapasitörlerdir.
Grafen süperkapasitörleri ile çalışan elektrikli bir araba hayal edin. Bir veya iki dakika içinde şarj edebilir, arabayı 500 mil çalıştırabilir veya tüm enerjisini bir kerede boşaltarak birkaç bin beygir gücü sağlayabilirdi. Tüm bunlar, pil takımının ağırlığı daha az olduğunda ve piller zamanla bozulmaz. Ne kadar zekice!
Ancak bu hızlı şarj ve yüksek güç sadece delice iyi arabalar anlamına gelmez. Yenilenebilir enerji ile ilgili en büyük sorunlarımızdan biri, onu daha sonrası için yakalamaktır. Çok verimli güneş ve rüzgar enerjisine sahibiz, ancak mevcut pil yelpazemiz, en yüksek güç anlarından en iyi şekilde yararlanmak için yeterince hızlı şarj edemiyor. Bu, üretilen enerjinin büyük bir kısmının boşa gittiği anlamına gelir. Aksine, Grafen süperkapasitörleri, alıştığımız şarj ve güç taleplerine ayak uydurabilir.
Yenilenebilir enerjiyi depolamak için Grafen süperkapasitörlerini kullanmak, daha az rüzgar çiftliği ve güneş enerjisi santrali ile% 100 yenilenebilir enerjiye daha hızlı geçebileceğimiz anlamına geliyor.
Oh, ve güneş ve rüzgar enerjisi konusunda. Grafen, ultra verimli güneş panelleri ve jeneratörler yapmak için kullanılabilir. Yani yaygın kullanıma sahip olmak, bu santrallerin daha da fazla enerji üretebileceği anlamına da gelecektir!
Grafenin toksik olmadığını hatırlamak önemlidir. Okyanusa binlerce ton boşaltabiliriz ve pek çok olumsuz etki görmeyeceğiz - kesinlikle mevcut teknolojimizin yaptığı ölçekte değil.
Değiştirebileceği mevcut teknolojinin tümü (Li-Ion piller gibi) toksik, nadir toprak metalleri gerektirir. Bunlar çevreyi öldürüyor, ulaşılması zor ve onları çıkarmak için kullanılan madenlerin şüpheli insan hakları kayıtları var.
Grafen, başka hiçbir nadir toprak metalinin olamayacağı şekilde, atmosferik ekstraksiyonla yapılabilir . Şu anda atmosferde çok fazla CO² ve suda çok fazla plastik var. Karbonu bu kaynaklardan çıkarabiliriz, CO²'den oksijen ve plastiklerden Hidrojen açığa çıkarabiliriz (yakıt olarak da kullanabiliriz). Bu, üretilen Grafenin büyük ölçüde karbon negatif olabileceği, çevredeki karbon miktarını azaltabileceği, iklim değişikliğine ve kirliliğe yön verebileceği anlamına gelir!
Öyleyse neden henüz Grafen ile çalışan akıllı telefonlarımız veya arabalarımız yok? Bu teknoloji bu kadar muhteşemse, onu zorlamamız gerekmez mi ?!
Grafen üretmek benim önderlik ettiğimden biraz daha zor. Bunu şu anda yapma teknolojimiz, nispeten ucuz bir fiyata metalleri, kumaşları ve sensörleri geliştirmek için kullanılabilecek küçük Grafen pulları üretebilir. Bununla birlikte, süper iletkenlere ihtiyaç duyacağınız gibi büyük grafen levhaları yapmak şu anda mümkün değildir. Sonuçta, bu tek atom kalınlığında bir tabaka; Burada moleküler ölçekte mühendislikten bahsediyoruz.
Ancak bu ilerlemelerin imkansız olduğunu söylemek için hiçbir sebep yok. Sonuçta, 2015'teki bilim adamları, Grafen'i 100 kat daha ucuza yapmanın bir yolunu keşfettiler ve sadece birkaç gün önce NanoTech, Grafen pilleri oluşturmak için 27,5 milyon dolarlık finansman aldı. Teknolojide bunun gibi sıçramalar, cihazlarınızın çok da uzak olmayan bir gelecekte saf karbonla çalıştırılabileceği anlamına gelir.
Öyleyse, karbon gezegeni kurtarabilir mi? Teorik olarak evet yapabilir! Dünyayı kirlettiğimiz karbon bileşiklerini şu anda sahip olduğumuzdan çok daha güçlü bir teknoloji üretmek için kullanmanın ve aynı zamanda küresel karbon seviyelerini düşürmenin bir yolu var. Sadece bu atomları doğru sıraya koymanın lojistiğini bulmamız gerekiyor.
Yapay Zeka (AI), endüstrilerde devrim yaratma, yaşama ve çalışma şeklimizi değiştirme ve topluma sayısız fayda sağlama potansiyeline sahip, hızla gelişen bir teknolojidir. Ancak, her yeni teknolojide olduğu gibi, dikkate alınması gereken etik hususlar da vardır.
Yapay Zekaya Giriş Yapay Zeka (AI), endüstrilerde devrim yaratma, yaşama ve çalışma şeklimizi değiştirme ve topluma sayısız fayda sağlama potansiyeline sahip, hızla gelişen bir teknolojidir. Ancak, her yeni teknolojide olduğu gibi, dikkate alınması gereken etik hususlar da vardır.
Pazartesi günü milletimiz saygıdeğer medeni haklar lideri ve Nobel Barış Ödülü sahibi Rev. Dr.
Güneyden şişman, Siyah, Queer bir kadınım. 2020'nin küresel olayları beni çok etkiledi ve yalnız olmadığımı biliyorum; George Floyd'un Mayıs ayında öldürülmesi marjinalleşmiş ve empatik toplulukları gürültülü, küresel bir şekilde sarstı.
… Ve hatta bu süreçte Big Oil'in daha iyi hissetmesine yardımcı olur. Her yıl atmosfere daha fazla CO2 atmaya devam ettikçe küresel sıcaklıklar artmaya devam ediyor.
Deniz seviyesi yükseldikçe, Güney Amerika ülkesinin kıyı nüfusu benzeri görülmemiş zorluklarla karşı karşıya. Neil Machado, Doğu Kıyısı Demerara Guyana, Mahaicony'deki evinde bir zamanlar bol pirinç tarlalarına bakıyor.