Công Nghệ

Màng xốp hút uranium từ nước biển hiệu quả gấp 20 lần

Trung QuốcTrong thử nghiệm, 1 gam màng xốp chiết xuất từ ​​nước biển có 9,03 miligam uranium, được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân.

Với nồng độ thấp, việc khai thác uranium từ biển khó và tốn kém hơn nhiều so với từ trong lòng đất.  Ảnh: Shutterstock

Với nồng độ thấp, việc khai thác uranium từ biển khó và tốn kém hơn nhiều so với từ trong lòng đất. Ảnh: Shutterstock

Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một loại vật liệu mới lấy cảm hứng từ hệ thống mạch máu, có khả năng chiết xuất uranium từ nước biển cao gấp 20 lần so với các phương pháp khác. SCMP đưa tin vào ngày 10/12.

Uranium là một nguyên tố phóng xạ tự nhiên, thường được sử dụng để cung cấp nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân. Khi nhu cầu toàn cầu về năng lượng hạt nhân tăng lên, nhu cầu về uranium cũng tăng theo. Đây là nguồn tài nguyên hữu hạn, nhưng các nhà khoa học ước tính biển chứa hơn 4,5 tỷ tấn uranium, gấp khoảng 1.000 lần trữ lượng trên đất liền. Vì vậy, chiết xuất uranium từ nước biển có thể là một giải pháp bền vững hơn cho năng lượng hạt nhân.

Tuy nhiên, nồng độ uranium trong nước biển rất thấp, ước tính khoảng 3,3 microgam / lít. Điều này làm cho việc khai thác uranium trong nước biển trở nên khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với việc khai thác nó từ lòng đất.

Các nhà khoa học đã nhận ra triển vọng sử dụng uranium trong đại dương làm nhiên liệu cho năng lượng hạt nhân vào những năm 1950, nhưng phải đến những năm 1980, các nhà nghiên cứu Nhật Bản mới phát triển một cách để chiết xuất nó. Họ sử dụng một hợp chất hóa học gọi là amidoxime để liên kết với hạt uranium trôi nổi.

Nghiên cứu mới của một nhóm chuyên gia tại Học viện Khoa học Trung Quốc (CAS), được công bố trên tạp chí Nature S Bền vững, tập trung vào việc cải thiện khả năng hấp phụ hoặc hấp phụ của hợp chất này. Họ đã tạo ra một màng xốp mô phỏng các phân tử (cấu trúc phức tạp được tạo thành từ các hình dạng đơn giản được lặp đi lặp lại nhiều lần, mỗi lần giảm kích thước) trong tự nhiên, chẳng hạn như mạch máu.

Nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng màng xốp thấm amidoxime có thể chiết xuất uranium hiệu quả hơn đáng kể so với các vật liệu được sử dụng trước đây, với khả năng hấp phụ cao hơn 20 lần. Yang Lisen cho biết: “Các phân đoạn giống như máu thường gặp trong các hệ thống sinh học. Chúng cho phép tối ưu hóa quá trình trao đổi chất và chuyển hóa các chất. Chúng truyền cảm hứng cho chúng tôi thiết kế các chất hấp phụ mới”. , tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Trong 4 tuần, nhóm nghiên cứu phát hiện ra rằng 1 gam màng xốp chiết xuất được tới 9,03 miligam uranium từ nước biển tự nhiên, một trong những sản lượng cao nhất với phương pháp màng.

Theo các chuyên gia Alexander Wiechert và Sotira Yiacoumi tại Viện Công nghệ Georgia và Costas Tsouris tại Phòng thí nghiệm Quốc gia, vật liệu do nhóm nghiên cứu Trung Quốc thiết kế có thể bằng hoặc tốt hơn nhiều chất hấp phụ hiện nay. Oak Ridge (Mỹ).

Tuy nhiên, nghiên cứu không đề cập đến ảnh hưởng của quá trình tạo màng sinh học – các sinh vật tích tụ trên bề mặt ngập nước. Hiện tượng này có thể ảnh hưởng đến khả năng hấp thụ uranium của màng xốp. Bên cạnh đó, màng xốp cũng sẽ hút nhiều phân tử khác từ nước biển như vanadi, sắt, kẽm và đồng nên cần có phương pháp để tách chúng ra.

Các nhà nghiên cứu cho biết: “Tuy nhiên, tiến bộ hiện tại cùng với nỗ lực của các nhà nghiên cứu khác trên thế giới về vấn đề này cũng đưa chúng ta ngày càng tiến gần hơn đến việc phát triển một chất hấp phụ thực tế”. Các nhà nghiên cứu Mỹ cho biết.

Thu Thao (Theo dõi SCMP)

.

Nguồn: https://vnexpress.net/mang-xop-hut-uranium-tu-nuoc-bien-hieu-qua-gap-20-lan-4401069.html

Tin Tức 7S

Tin tức 7s: Cập nhật tin nóng online Việt Nam và thế giới mới nhất trong ngày, tin nhanh thời sự, chính trị, xã hội hôm nay, tin tức chính thống VN.Cập nhật tin tức 24/7: Giải trí, Thể thao...tại Việt Nam & Thế giới hàng ngày. Thông tin, hình ảnh, video clip HOT cập nhật nhanh & tin cậy nhất.

Related Articles

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

Back to top button