Graphenoxid in Chemtrails • Völkermord von oben • Patent US 2022/0002159 A1 Künstlicher Regen mit 3D Graphenoxid Nanopartikeln 

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3D-Komposit aus reduziertem Graphenoxid/Siliziumdioxid zur Eisbildung

Die vorliegende Erfindung bietet Eisbildungspartikel, die die Eisbildung bei Temperaturen von bis zu -8 °C für die künstliche Regenerzeugung und andere Anwendungen einleiten können. Darüber hinaus steigt die Anzahl der Eis bildenden Partikel mit sinkenden Temperaturen kontinuierlich und schnell an. Die Eiskeimpartikel in der vorliegenden Erfindung sind nanostrukturierte poröse Verbundstoffe aus dreidimensional reduziertem Graphenoxid und Siliziumdioxid-Nanopartikeln (PrGO-SN). Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Verfahren zur Synthese von PrGO-SN.

Erfinder: Linda Zhao, Haoran Liang

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EISKERNUNGSBILDUNG DURCH 3D-REDUZIERTES GRAPHENOXID/SILICA (SiO2)-VERBUNDMATERIAL. GEBIET

 DER ERFINDUNG

 [0001] Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der künstlichen Regenerzeugung. Genauer gesagt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf die Synthese von 3D-Graphen/Metalloxid-Nanostrukturverbundstoffen zur Eisbildung bei künstlichem Regen, zur Erzeugung von Schnee und für Gefriertrocknungstechniken in der Medizin- und Lebensmittelindustrie.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG 

Das Gefrieren von flüssigem Wasser zu festem Eis ist eines der häufigsten Naturphänomene, und Eis kann sich entweder gleichmäßig mit reinem Wasser oder heterogen in Gegenwart von Fremdkörpern, sogenannten Eiskeimpartikeln (INPs), bilden. Solche INPs können aus biologischen, mineralogischen und anthropogenen Quellen stammen, darunter Pollen, Bakterien, Vulkanasche und atmosphärischer Staub. Die heterogene Eisbildung spielt in vielen verschiedenen Bereichen eine wichtige Rolle, beispielsweise in der Atmosphärenphysik, der Kryokonservierungstechnologie und der Gefriertrocknung in der biomedizinischen Forschung und der Lebensmittelindustrie. Jahrzehntelang ging man davon aus, dass die Oberflächeneigenschaften von INPs die Hauptparameter für die Eisbildungsaktivität sind. Allerdings ist noch immer unbekannt, in welchem ​​Ausmaß die genauen Eigenschaften von INPs die Entstehung von Eis beeinflussen und welche molekulare Identität sie haben. In der Literatur wurden verschiedene Mechanismen zur Erklärung der Eisbildungsaktivität von INPs angenommen. Dabei konzentrierte sich die Diskussion größtenteils auf die Rolle der Oberflächeneigenschaften von INPS. Beispielsweise haben frühere Studien und numerische Experimente gezeigt, dass Oberflächendefekte (Risse und Hohlräume, wie sie beispielsweise in Kalifeldspat vorkommen) und Oberflächenfunktionalisierungen (Hydroxylgruppen, wie sie beispielsweise an Randstellen in Alumosilikat-Tonmineralien vorkommen) eine heterogene Eisbildung auslösen können. Die Gitterübereinstimmung zwischen dem Eis und der Kristallstruktur an der Oberfläche kann sich ebenfalls auf die Eisbildungsaktivität auswirken. Dies ist vergleichbar mit dem Fall von Silberiodid (AgI), einem Wirkstoff zur Bildung kalter Wolken, der bekanntermaßen eine Gitterkonstante aufweist, die der von Eiskristallen ähnelt.

[0003] Vorhandene Kristallisationskernpartikel (INPs), die zur Stimulierung der Wolkenbildung verwendet werden, bestehen hauptsächlich aus Silberiodid (AgI), und die Eisbildung erfolgt bevorzugt an bestimmten Stellen, z. B. an Defektstellen und Gitterfehlanpassungen. Es wurde festgestellt, dass Defektstellen für die Eisbildung günstiger sind als perfekte Oberflächen von AgI-Kristallen. Darüber hinaus ähneln die Strukturen einiger der wirksamsten Eiskristallmaterialien weitgehend dem hexagonalen Gitter des Eises. Trotz seiner hohen Fähigkeit zur Eisbildung benötigt AGL jedoch eine niedrigere Temperatur (−25 °C), um seine Fähigkeit zur Eisbildung zu entfalten. Darüber hinaus sind die Umweltrisiken umstritten. Es gibt noch weitere Materialien, die günstige Defektstellen mit einer Gitterstruktur ähnlich der von Eis aufweisen, die meisten von ihnen zeigen jedoch nur bei niedrigen Temperaturen ein hohes Eisbildungspotenzial.

[0004] Ein weiteres wirksames INP, über das in den letzten Jahren berichtet wurde, ist das sogenannte eisproduzierende Bakterium Pseudomonas syringae, das häufig zur Verbesserung der Produktion von Kunstschnee in Wintersportgebieten auf der ganzen Welt eingesetzt wird. Wie bei AGL beruht die Fähigkeit zur Eisbildung auf der Nachahmung von Eis an den Kristallisationspunkten, die als Vorlage für die Ausrichtung des Wassers im Gitter dienen. Allerdings handelt es sich dabei nur um die anfängliche Zahl der gebildeten Eiskeime, und auch bei sinkenden Temperaturen steigt ihre Zahl nicht an. Darüber hinaus sind solche bakterienbasierten Materialien in der Massenproduktion kostspielig und werden deshalb derzeit in Anwendungen zur künstlichen Regenerzeugung nicht häufig eingesetzt.

[0005] Darüber hinaus wird angenommen, dass Oberflächenladung, Oberflächentopographie, Wasserstoffbrücken und andere Oberflächeneigenschaften zur oberflächeninduzierten Eisbildung beitragen. Studien zur Eisbildungsaktivität von INPs beschränkten sich jedoch hauptsächlich auf theoretische Modelle und Simulationen. Der Hauptgrund hierfür liegt darin, dass es schwierig ist, einen geeigneten Versuchsaufbau einschließlich Beobachtungs- und Messtechniken bereitzustellen, die bei Temperaturen unter Null funktionieren. Infolgedessen konnten die Wechselwirkungen zwischen Wasserdampf und Eis bildenden Partikeln nur sehr eingeschränkt beobachtet werden. Zudem mangelt es an Informationen über den Beginn der Eisbildung und den Verlauf des Eiskristallwachstums.

 [0006] Zusätzlich zu den oben genannten INPs, die in der Literatur untersucht wurden, wurden auch verschiedene Materialien entdeckt, die die Eisbildung fördern. Unter diesen wurden Kohlenstoffnanomaterialien wie Graphen und seine Derivate aufgrund ihrer intrinsischen und funktionalisierten Oberflächeneigenschaften untersucht. Insbesondere das dreieckige Gitter des Graphits (2,46 Å) entspricht der Struktur von natürlichem Eis und könnte das epitaktische Wachstum von atomar stabilem hexagonalen In-Eis erleichtern.

[0007] Graphenderivate wie Graphenoxid (GO) weisen ebenfalls die Fähigkeit zur Eisbildung auf. Dies liegt daran, dass die verschiedenen in GO vorhandenen hydrophilen, sauerstoffhaltigen Funktionsgruppen Wassermoleküle effizient fangen können. In der Literatur wurden Tröpfchengefrierexperimente verwendet, um die Fähigkeit von Materialien zur Eisbildung indirekt zu messen, indem die Anzahl der winzigen gefrorenen Tröpfchen gezählt wurde. Allerdings wurde die Fähigkeit von Kohlenstoffnanomaterialien zur Eisbildung größtenteils nur bei relativ niedrigen Temperaturen (normalerweise unter -20 °C) beobachtet, was weniger ideal ist als bei anderen Materialien zur Eisbildung wie Kaliumfeldspat und Silberiodid (AgI), die höhere Keimbildungstemperaturen aufweisen, und der Echtzeitverlauf des Eiswachstums wurde nicht erfasst. Daher sind In-situ-Beobachtungen der Eisbildung in diesen Kohlenstoffnanomaterialien weitgehend unbekannt.

[0008] Eispartikel in der Luft spielen eine wichtige Rolle bei der Wolkenbildung und beim Niederschlag. Es wurde berichtet, dass der Großteil des Niederschlags in Wolken in der Eisphase entsteht. In jüngster Zeit hat die Forschung zur Wolkenimpfung viel Aufmerksamkeit erregt. Der Grund hierfür ist, dass es sich dabei um eine effektive Möglichkeit handelt, die Wasserressourcen in den Wolken zu nutzen. Die meisten Studien konzentrierten sich auf hygroskopische Materialien mit hoher Wasserdampfadsorptionskapazität als potenzielle Wolkenimpfstoffe. Allerdings gibt es nur begrenzte Forschungen zum Thema künstlicher Regen bei Temperaturen unter Null (Kaltwolkenimpfung), und das über Jahrzehnte am häufigsten verwendete Material zur Kaltwolkenimpfung ist AgI, dessen Umweltrisiken häufig Anlass zu kontroversen Diskussionen geben.

[0009] Der Einsatz von Chemikalien wie Silberiodid stellt eine Bedrohung für Ökosysteme dar und kann schädlich für die öffentliche Gesundheit sein. Silberiod kann bei Menschen und Säugetieren nach intensiver oder chronischer Exposition vorübergehende Beeinträchtigungen oder bleibende Symptome hervorrufen . Die feinen Silberiodpartikel, die derzeit zur künstlichen Regenerzeugung verwendet werden, haben Bedenken hinsichtlich ihrer Toxizität in verschiedenen Umgebungen, insbesondere in aquatischen Umgebungen, ausgelöst. Obwohl herkömmliche Techniken zur künstlichen Regenerzeugung die Form und das Verhalten der Wolken verändern können, ist ihre Fähigkeit, Regen zu erzeugen, ungewiss. Darüber hinaus ist die Struktur von Eis im Nanomaßstab noch nicht gut verstanden. Jüngste Studien haben gezeigt, dass Nano-Eis eine fünfeckige statt einer sechseckigen Kristallstruktur aufweist. Dies öffnet die Tür für neue und möglicherweise wirksamere Chemikalien zur künstlichen Regenerzeugung.

[0010] In den letzten Jahren wurden neue Formulierungen von Saatmaterial für die Freisetzung aus pyrotechnischen Fackeln entwickelt (National Research Council, 2003). Diese Materialien verbrauchen weniger AgI als herkömmliche Formulierungen und eignen sich zunehmend besser für die Eisbildung bei Temperaturen unter etwa -5 °C. Viele Gruppen leisten umfangreiche Arbeit zur Verbesserung der Effizienz verschiedener Materialien unter Einsatz komplexer chemischer Zusammensetzungen, Nanotechnologie, unterschiedlicher Arten von Nebelkammern und lebensgroßer Prüfstände für künstliche Regenmaschinen. Eine neue Art von wolkenerzeugendem Material, das auf Basis der Nanotechnologie synthetisiert wurde, erweist sich als vielversprechende Technologie zur Wasserverbesserung. Kürzlich wurden Kern/Schale-NaCl/TiO2-Partikel (CSNT) mit kontrollierter Partikelgröße entwickelt und synthetisiert. Sie absorbieren nachweislich mehr Wasserdampf als reines NaCl (ca. 295-mal bei geringer relativer Luftfeuchtigkeit, 20 % RH), zerfließen bei einer Umgebungsfeuchtigkeit von 62-66 % RH, also unterhalb des Feuchtigkeitsabsorptionspunkts von NaCl (hg.p., 75 % RH), und bilden neun größere Wassertropfen (6-10-mal die ursprünglich gemessene Fläche). Andererseits blieb reines NaCl unter den gleichen Bedingungen kristallin. Es zeigte sich, dass die Beschichtung mit Titandioxid die Wasserdampfadsorptions- und Kondensationskapazität des Salzes im Vergleich zu reinen Salzkristallen um mehr als das Hundertfache steigerte. Eine derartige Steigerung der Kondensationseffizienz verbessert die Niederschlagsfähigkeit der Wolke und sorgt dafür, dass der Regen effizienter und effektiver verstärkt wird. Dieses neue Material eignet sich für den Einsatz in der künstlichen Regenerzeugung aus warmen Wolken.

 [0011] Aufgrund des wachsenden Interesses an Wolkenimpfungen und der Beschränkungen herkömmlicher Wolkenimpfmaterialien besteht in der Technik ein Bedarf an der Synthese neuer und alternativer Wolkenimpfmaterialien, die die Effizienz der Regentropfenbildung in kalten Wolken erhöhen und dadurch die Niederschlagswahrscheinlichkeit steigern und negative Auswirkungen auf die Umwelt minimieren können. Darüber hinaus besteht die Notwendigkeit, Eisbildungspartikel zu entwickeln, die die Eisbildung bei höheren Temperaturen einleiten können.

ZUSAMMENFASSUNG DER OFFENLEGUNG 

[0012] Die vorliegende Erfindung führt nanostrukturierte Verbundmaterialien zur Eisbildung in kalten Wolken ein. Dieses Material verfügt über eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit innerhalb und außerhalb der Ebene, was die Eisbildung in unterkühltem Wasser begünstigt. Darüber hinaus stellt die vorliegende Erfindung Eiskristallisationspartikel bereit, die die Bildung und das Wachstum von Eiskristallen in Mischphasenwolken fördern und verbessern, wenn sie kalten atmosphärischen Bedingungen ausgesetzt sind. Darüber hinaus sieht die vorliegende Erfindung auch Eiskristallisationspartikel vor, die bei stetig sinkender Temperatur schnell und kontinuierlich wachsen können.

[0013] In einer Ausführungsform stellt die vorliegende Erfindung ein Eisbildungsverbundmaterial zur Erzeugung einer Vielzahl von Eiskristallen bereit, die in der Lage sind, bei einer Temperatur von –8 °C oder mehr eine Eisbildung einzuleiten. Dabei erhöht sich die Anzahl der Eiskristalle, wenn die Temperatur unter -8°C steigt.

 [0014] In einer gewünschten Ausführungsform ist das Eisbildungsverbundmaterial ein dreidimensionales (3D) poröses Verbundmaterial aus reduziertem Graphenoxid (rGO) und Siliziumdioxid-Nanopartikeln, wobei die Siliziumdioxid-Nanopartikel gleichmäßig in der hexagonalen Gitterstruktur aus reduziertem Graphenoxid (rGO) verteilt sind. Die Verbundwerkstoffe der vorliegenden Erfindung weisen eine ausgezeichnete Wärmeleitfähigkeit innerhalb und außerhalb der Ebene auf und fördern dadurch die Eisbildung aus unterkühltem Wasser. Hier weisen die Partikel eine hohe Wasseradsorptionskapazität von 118,86 cm3/g unter Bedingungen geringer Feuchtigkeit auf. Das Verbundmaterial verfügt über eine hohe Brunauer-Emmett-Teller (BET)-Oberfläche von 178,84 m²/g. Der höhere BET-Wert der Verbundwerkstoffe ist auf die geringere Überlappung der flexiblen rGO-Blätter im Selbstorganisationsprozess zurückzuführen. Die SiO2-Nanopartikel fungierten als Abstandshalter, indem sie die Lücken zwischen den Schichten füllten und die rGO-Blätter trennten, wodurch ihre Agglomeration verringert und folglich ihre Oberfläche vergrößert wurde. Darüber hinaus hatte das Verbundmaterial einen niedrigen Wasserkontaktwinkel von 36,2 Grad, was auf eine hohe Hydrophilie hindeutet. Darüber hinaus besteht dieses Verbundmaterial aus mehreren Poren von etwa 10 bis 100 nm, was zu einem Porenvolumen von 1,23 cm3/g führt.

*Im Folgenden  ist [0069] aufgeführt. Es wurde nachgewiesen, dass Silberiodid

bei starker oder chronischer Einwirkung bei Menschen und Säugetieren vorübergehende Funktionsbeeinträchtigungen oder Nachwirkungen hervorrufen kann . Was also hält die Zukunft für unsere Gesundheit bereit, wenn wir weiterhin Graphenoxid einatmen?