У Китаї створили мікроскопічного "мисливця" для видобутку урану з морської води
Учені розробили мікроскопічний матеріал, здатний плавати у воді та "полювати" на іони урану, який є найважливішим паливом для ядерних реакторів.
Дослідники з Китайської академії наук розробили мікромотор, що приводиться в рух світлом, здатний переміщатися у воді й активно захоплювати іони урану. Це значний крок уперед у розробці передових матеріалів для видобутку ресурсів з морської води. Розроблена система заснована на металоорганічному каркасі, який перетворює світло в рух, даючи йому змогу функціонувати як саморушний збирач урану, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Уран залишається найважливішим паливом для ядерних реакторів, і, незважаючи на те, що в морській воді розчинено близько 4,5 мільярдів тонн урану, його вкрай низька концентрація робить видобуток технічно складним і економічно недоцільним.
Тепер китайські вчені створили матеріал, що працює за допомогою світла, який являє собою мікромотор на основі металоорганічного каркаса. Він може автономно переміщатися у воді, захоплюючи іони урану.
Дослідники кажуть, що, хоча базова технологія не нова, її застосування для видобутку урану з морської води, ще не розглядалося.
Учені створили пористі, губчасті частинки діаметром приблизно 2 мікрометри, значно тонші за людську волосину, і модифікували їхню внутрішню хімічну структуру, щоб вони залишалися стабільними у воді протягом тривалого часу. Ці частинки функціонують як мікромотори: під впливом невеликої кількості перекису водню вони створюють рушійну силу і переміщуються у воді зі швидкістю близько 7 мікрометрів на секунду.
Під впливом світла частинки прискорюються, майже подвоюючи свою швидкість і отримуючи додатковий імпульс за рахунок сонячної енергії. У лабораторних умовах вони продемонстрували високу ефективність вилучення урану з води, вловлюючи до 406 міліграмів урану на грам води. Потім уран перетворюється в стабільну мінералізовану форму, що полегшує його відділення і зберігання. Нова система активно переміщається у воді для виявлення і захоплення іонів урану і працює автономно.
В експериментах вчені виявили моделі поведінки, що виникають, схожі на полювання, коли частинки демонстрували рух, ніби вони дійсно полюють за своєю жертвою, в даному випадку іонами урану.
Вчені вважають, що ця технологія може бути використана для вилучення з морської води інших стратегічно важливих елементів, таких як рубідій і цезій. Але ця технологія все ще перебуває на початковій стадії розвитку.
Як уже писав Фокус, вчені виявили найбільше родовище міді, золота і срібла.
Також Фокус писав про найдивніші геологічні утворення на світах Сонячної системи.
Під час написання матеріалу використано джерела: South China Morning Post, Interesting Engineering.