SO HUU TRI TUE
Giấc mơ sữa Việt Nam
Thứ sáu, 19/08/2022

SO HUU TRI TUE

  • Click để copy

Trung Quốc phát triển vật liệu mới tách uranium từ nước biển hiệu quả gấp 20 lần

08:10, 12/12/2021
(SHTT) - Theo bài viết đăng tải trên SCMP, các nhà nghiên cứu Trung Quốc mới đây phát triển thành công một loại vật liệu mới lấy cảm hứng từ hệ thống mạch máu, có khả năng tách lấy uranium từ nước biển nhiều gấp 20 lần so với những phương pháp khác.

Uranium là nguyên tố phóng xạ tự nhiên, thường được dùng để làm nhiên liệu cho các nhà máy điện hạt nhân. Ở thời điểm hiện tại, khi nhu cầu điện hạt nhân toàn cầu tăng, nhu cầu uranium cũng tăng theo. Đây là tài nguyên hữu hạn, nhưng giới khoa học ước tính biển chứa tới 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 microgram mỗi lít. Điều này khiến việc khai thác uranium trong nước biển trở nên khó khăn và tốn kém hơn nhiều so với khai thác từ lòng đất.

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

unnamed

Miếng vật liệu  tẩm Amidoxime được sử dụng để hấp thụ ion uranium tích điện dương  trong nước biển

Nghiên cứu mới của nhóm chuyên gia tại Viện hàn lâm Khoa học Trung Quốc (CAS), xuất bản trên tạp chí Nature Sustainability, tập trung vào việc nâng cao khả năng hấp phụ hay hút bám của hợp chất này. Họ tạo ra một màng xốp mô phỏng theo các phân dạng (cấu trúc phức tạp hình thành từ những hình khối đơn giản được lặp lại nhiều lần, mỗi lần lại giảm kích thước) trong tự nhiên, ví dụ như mạch máu.

Nhóm nghiên cứu nhận thấy màng xốp thấm đẫm amidoxime có thể chiết xuất uranium hiệu quả hơn đáng kể so với những vật liệu được sử dụng trước đó, với khả năng hấp phụ cao gấp 20 lần. "Các phân dạng như mạch máu hiện diện phổ biến trong những hệ thống sinh học. Chúng cho phép tối ưu hóa sự trao đổi và chuyển hóa các chất. Chúng truyền cảm hứng cho chúng tôi thiết kế chất hấp phụ mới", Yang Lisen, tác giả chính của nghiên cứu, cho biết.

Trong 4 tuần, nhóm nhà khoa học nhận thấy 1 gram màng xốp chiết xuất được tới 9,03 milligram uranium từ nước biển tự nhiên, một trong những hiệu suất cao nhất với phương pháp sử dụng màng.

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

Tuy nhiên, nghiên cứu chưa đề cập đến ảnh hưởng của hiện tượng biofouling - sinh vật tích tụ trên những bề mặt chìm dưới nước. Hiện tượng này có thể tác động đến khả năng hút uranium của màng xốp. Bên cạnh đó, màng xốp cũng sẽ hút nhiều phân tử khác từ nước biển như vanadium, sắt, kẽm và đồng nên cần có một biện pháp để tách riêng chúng.

"Tuy nhiên, tiến trình hiện nay cùng với nỗ lực của các nhà nghiên cứu khác trên khắp thế giới về vấn đề này cũng giúp chúng ta ngày càng tiến gần hơn đến việc phát triển một chất hấp phụ mang tính thực tiễn", các nhà nghiên cứu Mỹ nhận định.

Linh An

Tin khác

Khoa học Công nghệ 7 giờ trước
(SHTT) - Theo ông Trần Thanh Lâm, Phó Trưởng ban Tuyên giáo Trung ương, các hội thi, giải thưởng không những động viên, khuyến khích đội ngũ các nhà khoa học và quần chúng lao động sáng tạo đi sâu nghiên cứu, cải tiến kỹ thuật mà còn thúc đẩy việc áp dụng nhanh các sáng kiến sáng chế vào sản xuất và đời sống.
Khoa học Công nghệ 1 ngày trước
Chiều ngày 17/8, UBND tỉnh Thừa Thiên Huế phối hợp với Hiệp hội Phần mềm và Dịch vụ Công nghệ thông tin Việt Nam (VINASA) tổ chức tọa đàm “Phát triển doanh nghiệp công nghệ số tỉnh Thừa Thiên – Huế và tham vấn kế hoạch phát triển chính quyền số”.
Tin tức 1 ngày trước
(SHTT) - Ngày 15/8, Anh đã trở thành quốc gia đầu tiên trên thế giới phê duyệt loại vaccine mới của Moderna có thể ngăn ngừa cả Omicron và biến chủng gây bệnh dịch COVID-19 gốc. Đây là loại vaccine đầu tiên trên thế giới có thể ngừa được biến thể Omicron của virus SARS-CoV-2.
Khoa học Công nghệ 2 ngày trước
(SHTT) - Nissan đang triệu hồi gần 6.000 chiếc X-Trail Hybrid để khắc phục các bộ phận tăng áp phanh thủy lực. Đây là chi tiết hỗ trợ hiệu suất cho phanh, giúp giảm áp lực cho bộ phận này.
Khoa học Công nghệ 3 ngày trước
(SHTT) - Nhà sản xuất ô tô đến từ Nhật Bản Mitsubishi vừa phải triệu hồi tổng cộng 76.508 xe Outlander Sport để sữa chữa liên quan đến lỗi động cơ.
SO HUU TRI TUE
PVCOMBANK
Sunshine
Van Phong

SO HUU TRI TUE

SO HUU TRI TUE

SO HUU TRI TUE

SO HUU TRI TUE