Non sorprende, quindi, che siano state effettuate analisi indipendenti che hanno portato alla scoperta di nanofogli di ossido di grafene nell’acqua piovana.
Questo studio ha indagato il potenziale delle “nanoparticelle di grafene – ossido di grafene”, chiamate “GGON”, come base per la nucleazione del ghiaccio, ovvero la formazione di cristalli di ghiaccio.
I ricercatori hanno osservato che le nanoparticelle GGON con una dimensione compresa tra 160 e 180 nanometri favoriscono la formazione di cristalli di ghiaccio a temperature variabili tra -20 e -10 gradi Celsius.
L’esperimento è stato condotto in una camera di nebbia che simula le condizioni delle nuvole di aerosol nell’atmosfera terrestre.
Fig. 1. Microscopia dei fogli di ossido di grafene-grafene utilizzati nello studio di (Joghataei, M. ; Ostovari, F.; Atabakhsh, S.; Tobeiha, N. 2020)
Come riportato nell’articolo, “più del 50% delle precipitazioni piovose sulla Terra ha origine nella fase di ghiaccio e le particelle che possono fungere da nuclei di ghiaccio (IN) sono essenziali per la microfisica delle nuvole e delle precipitazioni.
Oggigiorno, gli esseri umani cercano di modificare le nuvole per aumentare le loro risorse idriche e, in questo contesto, sono desiderati gli aerosol artificiali che contribuiscono alla microfisica delle nuvole nel cloud seeding. Pertanto, le interazioni aerosol-nuvola e, di conseguenza, i suoi effetti sul tempo, sul clima e sui cambiamenti climatici sono tra i principali problemi ambientali“.
Ciò conferma ancora una volta che l’inseminazione delle nuvole e la loro modifica tramite iniezioni di aerosol sono ormai procedure comuni per massimizzare le precipitazioni e, di conseguenza, modificare il clima.
Il processo di formazione dei cristalli di ghiaccio nell’atmosfera è spiegato nei dettagli : “La nucleazione di ghiaccio eterogeneo richiede generalmente che un AP (particella di aerosol) insolubile funga da IN (nucleo di ghiaccio) che avvia la fase di ghiaccio attraverso la deposizione diretta di vapore acqueo, il congelamento tramite mezzo acquoso e per contatto, immersione o condensazione di specifiche PA“.
In questo caso, le nanoparticelle di grafene ossido-grafene “GGON” fungono da particelle di aerosol AP.
Fig 2 : Formazione di cristalli di ghiaccio da nanoparticelle GGON nella riga a). Nella riga b) si osserva ioduro d’argento “Agl” e nella riga c) polvere di caolinite. (Joghataei, M .; Ostovari, F .; Atabakhsh, S .; Tobeiha, N. 2020)
I ricercatori sottolineano che l’ossido di grafene sotto forma di GGON ha caratteristiche ideali per la nucleazione del ghiaccio, grazie alle sue strutture bidimensionali e alle proprietà termiche e meccaniche, come dimostrato nel loro esperimento, con risultati migliori rispetto ad altri materiali comunemente usati per la semina delle nuvole di ghiaccio, come l’ioduro d’argento e la polvere di caolinite.
Secondo gli autori, “sebbene il grafene G sia idrofobo, l’ossido di grafene GO è invece idrofilo, e la presenza di queste due proprietà affiancate favorisce la nucleazione del ghiaccio“.
Un altro fattore che favorisce la nucleazione del ghiaccio è l’assenza o la bassa quantità di carbonio organico nel materiale, che influenza positivamente la cristallizzazione.
Altri studi confermano i risultati descritti in precedenza.
Ad esempio, (Xue, H.; Lu, Y.; Geng, H.; Dong, B.; Wu, S.; Fan, Q.; Wang, J. 2019) affermano che la densità dei “gruppi idrossilici”, noti anche come HOPG (Highly oriented pyrolytic graphite), tra cui il grafene, aumenta l’attività di nucleazione del ghiaccio.
Inoltre, gli autori portano altre affermazioni molto rilevanti sull’importanza della formazione del ghiaccio nell’atmosfera : “la formazione dei cristalli di ghiaccio è cruciale nella scienza dell’atmosfera. Ad esempio, i cristalli di ghiaccio forniscono un mezzo per lo scambio di molecole e particelle atmosferiche all’interno dell’ecosistema. Inoltre, i cristalli di ghiaccio fungono anche da ospiti reattivi che influenzano la concentrazione di ozono nella stratosfera“.
D’altra parte, “fogli di grafene meno ossidati possono nuclearizzare il ghiaccio in modo più efficiente“, una proprietà confermata anche da (Hausler, T.; Gebhardt, P.; Iglesias, D.; Rameshan, C.; Marchesan, S.; Eder, D.; Grothe, H. ,2018) e (Whale, T.F.; Rosillo-López, M.; Murray, B.J.; Salzmann, C.G. 2015).
Riflessioni finali
La nucleazione del ghiaccio nell’atmosfera è un aspetto fondamentale della ricerca sul clima, con l’obiettivo di controllare le precipitazioni, le temperature e, di conseguenza, le risorse idriche, sempre più necessarie.
Lo ioduro d’argento e la caolinite stanno lasciando il posto all’uso di nanomateriali 2D come l’ossido di grafene, che sono più produttivi nella formazione di nanocristalli di ghiaccio.
I test effettuati da (Joghataei, M.; Ostovari, F.; Atabakhsh, S.; Tobeiha, N. 2020) in una camera a nebbia che simula condizioni di aerosol nell’atmosfera a -20 °C sono simili alle condizioni che possono essere trovate nella troposfera a circa 7-8 km di altezza.
All’altezza alla quale solitamente volano gli aerei commerciali, circa 10 km (ai limiti della troposfera con la tropopausa), la temperatura può raggiungere i -60 °C.
Questi dettagli sono importanti poiché “i cristalli di ghiaccio formati nella troposfera superiore e nella stratosfera inferiore (troposfera superiore UT / stratosfera inferiore LS) possono sedimentare, riducendo l’umidità e causando la disidratazione della troposfera superiore UT.
Ciò ha conseguenze sulla distribuzione del vapore acqueo e, di conseguenza, sul bilancio radiativo, considerando che il vapore acqueo è il gas serra più forte.
Le particelle di ghiaccio nella tropopausa controllano il trasporto dell’acqua nella stratosfera inferiore di LS, che a sua volta influenza la composizione chimica stratosferica. Le superfici dei cristalli di ghiaccio possono fungere da superfici eterogenee per reazioni di riduzione dell’ozono e agire come pozzi per l’acido nitrico (HNO3)“.
In altre parole, se è vero che l’ossido di grafene GO viene iniettato ad un’altezza compresa tra 7 e 10 km (alta troposfera e tropopausa), ovvero nella stessa fascia in cui solitamente volano gli aerei commerciali, non solo genera nucleazione di ghiaccio, ma provoca anche la distruzione dell’ozono e la disidratazione dell’alta troposfera.
Se è vero che le irrorazioni di ossido di grafene sono già effettuate nella troposfera, potrebbero perseguire diversi obiettivi : a) la formazione e l’inseminazione di nubi ; b) la precipitazione e la captazione delle risorse idriche ; c) la modificazione climatica/la geoingegneria.
Infatti, nel loro studio (Liang, H. ; Möhler, O. ; Griffiths, S. ; Zou, L. 2019), gli autori concludono in questo modo : “osservando la nucleazione del ghiaccio nei composti PrGO-SN (ossido di grafene poroso e biossido di silice) sotto E-SEM (Scanning Electron Microscope), abbiamo scoperto che il composto poroso di PrGO-SN ha dimostrato l’inizio della nucleazione del ghiaccio a una temperatura più elevata (-8 °C), nonché una rapida e continua crescita di cristalli di ghiaccio.
Questi risultati contribuiscono a una maggiore comprensione dei fattori che influenzano il processo di nucleazione del ghiaccio eterogeneo e offrono nuove prospettive sulla progettazione e la fabbricazione di materiali funzionali per la nucleazione del ghiaccio poroso, con possibili applicazioni pratiche, come il miglioramento della pioggia e la formazione di nuvole tramite operazioni di cloud seeding”.
Questa affermazione dimostra chiaramente l’intenzione di migliorare le precipitazioni tramite il metodo di nucleazione del ghiaccio con ossido di grafene GO e persino di misurarle con droni appositamente preparati per il caso (Bieber, P.; Seifried, TM; Burkart, J.; Gratzl, J.; Kasper-Giebl, A.; Schmale, DG; Grothe, H. 2020).
Pertanto, non sorprende che siano state effettuate analisi indipendenti che hanno portato alla scoperta di nanofogli di ossido di grafene nell’acqua piovana.
1.Bieber, P.; Seifried, TM; Burkart, J.; Gratzl, J.; Kasper-Giebl, A.; Schmale, DG; Grothe, H. (2020). A drone-based bioaerosol sampling system to monitor ice nucleation particles in the lower atmosphere. Remote Sensing, 12 (3), 552. https://doi.org/10.3390/rs12030552
2.Häusler, T.; Gebhardt, P.; Iglesias, D.; Rameshan, C.; Marchesano, S.; Eder, D.; Grothe, H. (2018). Ice nucleation activity of graphene and graphene oxides. The Journal of Physical Chemistry. 122 (15), pp. 8182-8190. https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b10675
3.Knopf, DA; Alpert, PA; Wang, B. (2018). The role of organic aerosol in atmospheric ice nucleation: a review. ACS Earth and Space Chemistry, 2 (3), pp. 168-202. https://doi.org/10.1021/acsearthspacechem.7b00120
4.Li, JM; Chang, PH; Li, L.; Teo, CJ; Koo, a.C.; Duan, H.; Mai, VC (2018). Application of Graphene Oxide in Jet A-1 in Air to Enhance Combustion Process. En 2018 AIAA Aerospace Sciences Meeting. pp. 133. https://arc.aiaa.org/doi/abs/10.2514/6.2018-0133
5.Liang, H.; Möhler, O.; Griffiths, S.; Zou, L. (2019). Enhanced Ice Nucleation and Growth by Porous Composite of RGO and Hydrophilic Silica Nanoparticles. The Journal of Physical Chemistry C, 124 (1), pp. 677-685.https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.9b09749
7.Xue, H.; Lu, Y.; Geng, H.; Dong, B.; Wu, S.; Fan, Q.; Wang, J. (2019). Hydroxyl Groups on the Graphene Surfaces Facilitate Ice Nucleation. The journal of physical chemistry letters, 10 (10), pp. 2458-2462. https://doi.org/10.1021/acs.jpclett.9b01033
8.Zabarnick, S.; DeWitt, MJ; Striebich, RC; Gunasekera, TS; Ervin, JS; Brioni, AM; Harruff Miller, BA (2016). Catalytic routes for the conversion of lignocellulosic biomass to aviation fuel range hydrocarbons. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 120, 109612. https://doi.org/10.1016/j.rser.2019.109612
![Screenshot 2021-10-22 at 13-00-51 Microsoft Word – Ppr2018 0053ma-Shesspari docx – Sheshpari-Paper-Direct-Energy-Weapons-In[…]](https://it.nuda-verita.com/wp-content/uploads/2021/10/Screenshot-2021-10-22-at-13-00-51-Microsoft-Word-Ppr2018-0053ma-Shesspari-docx-Sheshpari-Paper-Direct-Energy-Weapons-In.-e1634921563638-150x150.png "Super Armi energetiche. Il ruolo di HAARP")