В океаните са разтворени 4,5 милиарда тона уран – теоретично това е достатъчно за ядрената енергетика за милиони години. Концентрацията му обаче е изключително ниска, а различни вещества и конкуриращи йони бързо се отлагат върху всички потапяни във вода сорбенти, което прави добива изключително труден. Учените от Китай са разработили материал, способен да извлича 31,5 мг уран на грам за денонощие. Благодарение на уникалната си пространствена структура, той свързва урановите йони 1000 пъти по-ефективно от съществуващите аналози. Това отваря пътя към използването на практически неизчерпаеми запаси от ценния метал.
Интересът към атомната енергетика нараства на фона на глобалния преход към нисковъглеродни технологии, но отрасълът се сблъсква със сериозен проблем с ресурсите. Уран-235, използван в повечето ядрени реактори, става все по-труден за добив. Запасите от наличната руда намаляват, а геоложката проучвателна дейност става по-скъпа.
При сегашното потребление тези запаси ще стигнат само за няколко десетилетия. Ето защо учените търсят начини за извличане на уран от океаните, където запасите му са изключително големи.
Това не е толкова лесно: концентрацията на уран в морската вода е изключително ниска, а органичните вещества, микробите и конкуриращите йони бързо се отлагат върху всички материали, потопени във вода. Учените от Университета Вейфан и Северокитайския електроенергиен университет се опитаха да решат проблема. Те създадоха ново семейство сулфонови ковалентни органични структури (S-COF), специално проектирани за селективно улавяне на уранови йони в морската вода.
Основната иновация е пространствената конфигурация на материала. Изследователите са приложили метода на „стекинг“ на слоевете и са разработили структура на AB-подреждане, в която сулфоновите групи образуват тесен джоб, идеално подходящ по форма и химични свойства за задържане на урановите йони. Тази конструкция осигурява по-силно и селективно свързване в сравнение с традиционните материали.
Всичко важно от света на технологиите, директно в пощата ти.
С абонирането приемате нашите Условия и Политика за поверителност. Може да се отпишете с един клик по всяко време.
Коментирайте статията в нашите Форуми. За да научите първи най-важното, харесайте страницата ни във Facebook, и ни последвайте в Google Новини, TikTok, Telegram и Viber или изтеглете приложението на Kaldata.com за Android, iPhone, Huawei, Google Chrome, Microsoft Edge и Opera!
