Изобретение осигурява нуклеационна частица за облачно засяване и други приложения, която може да инициира ледена нуклеация при температура от -8°C. Освен това, броят на ледените нуклеационни частици нараства непрекъснато и бързо с намаляването на температурата. Ледената нуклеираща частица в изобретението е наноструктуриран порест композит от 3-измерен редуциран графенов оксид и наночастици от силициев диоксид (PrGO-SN). Настоящото изобретение също така осигурява процес за синтезиране на PrGO-SN.

Областта на изобретението е в биомедицинската, хранително-вкусовата промишленост и други подобни

Изобретение се отнася до областта на засяване на облаци. По-конкретно, изобретението се отнася до синтеза на 3D графен/метален оксид наноструктурирани композитни материали за нуклеация на лед при засяване на облаци, създаване на изкуствен сняг и технологии за сушене чрез замразяване в биомедицинската и хранително-вкусовата промишленост и други подобни.

Напоследък проучванията върху засяването на облаците привличат все повече внимание

Проучванията върху засяването на облаците привличат все повече внимание тъй като това е ефективен метод за използване на такива водни ресурси.

Повечето проучвания се фокусират върху хигроскопични материали с висока способност за адсорбиране на водни пари като потенциални материали за засяване на облаци и те са ефективни само при температури над нулата. Проучванията върху засяването на облаци при температура под нулата (студено засяване на облаци) обаче не са отбелязали голям напредък, като AgI е най-често използваният материал за засяване на студени облаци от десетилетия, което често се свързва с противоречив риск за околната среда.

Употребата на химикали като сребърен йодид представлява екологична заплаха и вреда за общественото здраве, тъй като сребърният йодид може да причини временна неработоспособност или възможни остатъчни наранявания на хора и бозайници при интензивно или хронично излагане. Настоящите микрочастици от сребърен йодид, използвани при засяване на облак, породиха опасения относно неговата токсичност в различни среди; особено водни среди. В допълнение, въпреки че е доказано, че конвенционалният метод за засяване на облаци променя формата и поведението на облаците, способността му да предизвиква дъжд е много несигурна. Освен това структурата на леда не е добре разбрана в наномащаба. Последните проучвания доказаха, че ледът в наномащаба има кристална структура, която е петоъгълна, а не шестоъгълна, отваряйки вратата за нови и потенциално по-ефективни химикали за засяване на облаци.

През последните години е докладвано за друга ефективна ледена частица

Докладвано е за други ефективни ледени нуклеиращи частици (INP), така наречената ледено активна бактерия, Pseudomonas syringae , която често се използва за улесняване на производството на изкуствен сняг в зоните за зимни спортове по света. 

Замразяването на течна вода в твърд лед е един от най-честите природни явления, при който ледът може да се образува хомогенно от чиста вода или хетерогенно в присъствието на чужди материали, наречени ледени нуклеиращи частици (INP). Такива INP могат да произхождат от биологични, минералогични и антропогенни източници, включително цветен прашец и бактерии, вулканична пепел, атмосферен прах.

Хетерогенното образуване на ядра на лед играе важна роля в различни области, като физика на атмосферата, технологии за криоконсервация и сушене чрез замразяване в биомедицинските изследвания и хранителната промишленост.

Източник: patents.google.com