Vérerek inspirálta anyag urániumot képes kivonni a tengervízből

A nukleáris üzemanyagként használt urániumot jelenleg bányászattal nyerik ki.

Az óceánok nagy, kiaknázatlan uránium raktárak, amely nagyon fontos a nukleáris energiához, és egy új technológia hosszú távú ellátást biztosíthat. - írja a New Scientist.

Egy új anyag, amit a vérerek fraktálszerű természete ihletett, hússzor több urániumot képes elnyelni a tengervízből, mint a korábbi módszerek. A módszer mögött lévő csapat úgy hiszi, hogy ez képes megbízható energiaforrást biztosítani, ami több ezer évig tarthat a jelenlegi mértékű fogyasztás mellett.

Az uránium a nukleáris erőművek leggyakoribb üzemanyaga, de véges forrás.

Becslés szerint a Föld tengerei körülbelül. 4-5 billió tonna urániumot tartalmaznak, 500-szor annyi mint amennyi a szárazföld tömegében van, de a vízből kivonni sokkal drágább, mint a sziklából kibányászni. Kísérletek korábban azt találták, hogy akril rostlemezek képesek kivonni kis mennyiségű urániumot a vízből, de mivel a tengervíz csak körülbelül 3 milliomod urániumot tartalmaz, nehéz volt finomítani a folyamatot és versenyezni a bányászati költségekkel.

Linsen Yang a pekingi Kínai Tudományos Akadémia kut és kollégái létrehoztak egy polimer membránt kis csatornákkal átlyuggatva, amik még kisebb, csak 300-500 nanométer átmérőjű kisebb csatornákba ágaznak, utánozva a módot, ahogy az emlősök szerveiben és végtagjaiban lévő véredények egyre kisebb járatokba ágaznak ketté. Az anyagot az urániumionokat megkötő amidoxine vegyülettel itatták át.

A nukleáris üzemanyagként használt urániumot jelenleg bányászattal nyerik ki. Forrás: https://www.newscientist.com/article/2298993-material-inspired-by-blood-vessels-can-extract-uranium-from-seawater/

A csapat urániumos vizet vezetett keresztül az anyagon és röntgen fotoelektron spektroszkópiát alkalmazva kimutatta, vajon az elem elfogásra került-e. Azt találták, hogy az anyag 20-szor többet abszorbeált, mint a korábban fejlesztett anyagok.

Nagyon fontos, hogy az urániumot megkötő anyag sósavval is tisztítható, amely 98% urániumot von ki és számtalanszor újrahasználható. Így az anyag hosszú ideig használható és még tovább csökkenti a tengervízből való kivonás költségeit.

Reid Peterson a washingtoni Richlandban lévő Pacific Northwest National Laboratory (Csendes-óceáni Észak-nyugati Nemzeti Laboratórium) mérnöke azt mondja, a legnagyobb kihívás az uránium óceánból való kivonásában, hogy az alacsony koncentráció ökonómiailag nagy feladattá teszi. Ez a munka lehetőséget nyújt a gazdaságosság jelentős javításához.. Az urániumot nem lehet visszatölteni az óceánban jelentős mennyiségben, de ez nem igazán jelentős aggodalom, mivel olyan nagy rezervoár van ott, mondja Peterson.

(Forrás: New Scientist)