新石器革命帮助我们的种族保护自身、竞争和在野外生存。
转变至机器生产,使人类将生产率提高数倍,超越了人体的能力。
最近的科技革命,仅仅始于20世纪下半叶。在这段短暂的时期内,按历史标准来看,科技发现和发明数以百万计。
此前困扰人类数千年的主要问题,在很短时间得以解决。
后工业革命的成果改善把生活条件,导致了世界人口的直线上升。
从产生第一个定居点以来,地球人口在13000年内缓慢增长,在1804年仅达到10亿,而2011年至2025年之间,人口从70亿增至80亿,增量同样为10亿。
发展中国家的人口激增和人民改善生活的欲望,使人类的基础材料产量显着增加。
即使根据最保守的预测,过去的15年中,材料生产产量翻番,在未来15年还将翻番,这将在未来25年内发生。到2040年,全球每年将生产300亿吨材料。
如今,人类文明在历史上第一次出现内在冲突。对材料和能源的基本需求已经引发主要威胁 – 对这颗星球的生物圈和气候变化造成不可逆转的破坏。
地球上的资源不足以确保现代文明为地球上的所有居民带来好处。
无法快速创建产量达数十亿吨的基础设施—没有时间、可利用资源、政治意愿、知识和资金。这就是重新考虑的材料生产2.0的基础设施应使用人类积累的所有设施的原因。
如果打算用具有4倍耐久性的复合物更换材料,则其组分中应包括相同重量的加强组分,其强度值提高8倍。
如果要通过1%硬化添加剂将原始材料性能提高4倍,该添加剂的强度应为原始材料的400倍。
从概念上讲,该方法适合于所有性能—强度、导热性和导电性等。
在所有人类已知的物质中,仅有碳纳米管和最近开发的石墨烯可作为此类添加剂。
今天,由于诺贝尔文学奖很可能被授予石墨烯的发现者,因此其时代才刚刚开始。与此同时,在过去20年中,众多事实表明了引入SWNT的效率和知识。已经进行了成千上万次实验(参考编号)。在过去10年中,已注册专利超过10000项。成千上万的科学出版物已证实纳米管:
对于我们的文明,大量研发工作已经证实的最重要事实如下:单层碳纳米管是一种真正的多用途添加剂。
碳纳米管将具有可用性,并将进行工业生产,从而替代世界上的大多数材料在。