Уран из океана

19.05.2013

Ученые создали особую металлорганическую сетку, которая собирает в морской воде уран в 4 раза эффективнее существующих аналогов.

Исследователи под руководством профессора химии Венбина Лина из Университета Северной Каролины разработали металлорганическую сеть, которая может собирать ионы урана, растворенные в морской воде. До сих пор самой совершенной технологией "выуживания" урана из морской воды считались синтетические волокна, на поверхность которых нанесены особые химические вещества, связывающие уран.

В отличие от них, новая сетка в лабораторных тестах работает по крайней мере в 4 раза эффективнее и легко извлекает из воды сырье для ядерного топлива. В будущем подобная технология может обеспечить альтернативный источник дорогостоящего топлива для реакторов, а также применяться для очистки воды, загрязненной радиоактивными веществами.

Металлорганические структуры считаются очень перспективными для ряда технологических приложений, включая хранение газов и разделение смесей веществ. Структуру металлорганических материалов можно настроить для выполнения различных задач, например пористая структура используется во многих коммерческих адсорбентах. Кроме того, как и органические полимеры, металлорганические структуры можно "научить" связываться с различными специфическими молекулами.

В мировом океане растворено около 4 млрд тонн урана - это примерно в 600 больше всех запасов урана на суше. Но добывать уран из морской воды крайне сложно из-за его низкой концентрации: 3 части на миллиард. При современных технологиях добычи потребовалось бы использовать очень много пластикового адсорбента, что привело бы к масштабному засорению океана пластиком. Этот пластик должен находиться в морской воде несколько недель и за это время кроме урана в адсорбент попадет много других "бесполезных" ионов. Все это делает добычу урана из воды очень трудоемкой и дорогостоящей затеей. В цифрах это выглядит следующим образом: килограмм урана, добытого из океана современными способами, будет стоить от $1000 до $2000 за килограмм, примерно в 10-20 раз больше текущей рыночной цены.

Новый материал может изменить ситуацию, поскольку он намного эффективнее. Так, в лаборатории 1 грамм металлорганического адсорбента смог собрать более 200 миллиграмм урана, что является неплохим показателем. Разработчики отмечают, что новая технология может значительно сократить стоимость добычи урана из морской воды - даже если "морской" уран будет в 2 раза дороже "сухопутного", он уже будет конкурентоспособен в силу различных экономических и политических причин.

<< Назад: Винчестеры My Passport Ultra от WD 20.05.2013

>> Вперед: Твердотельный накопитель Transcend MSM610 19.05.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Новый взляд на магнитное поле Земли 31.10.2025

Магнитное поле Земли долгое время считалось относительно стабильной структурой с предсказуемой полярностью. Однако последние исследования японских ученых показывают, что электрическая организация магнитосферы гораздо сложнее и динамичнее, чем предполагалось ранее. Команда исследователей из Киотского, Нагояского и Кюсюского университетов обнаружила, что заряженные области магнитосферы обладают противоположной полярностью по сравнению с традиционными представлениями. Так, утренняя сторона магнитного щита имеет отрицательный заряд, тогда как вечерняя - положительный, вопреки прежним теориям. Юсуке Эбихара из Киотского университета отмечает, что "электрическая сила и распределение зарядов являются следствием, а не причиной движения плазмы". Исследователи пришли к этим выводам с помощью масштабного магнитогидродинамического моделирования, имитирующего взаимодействие солнечного ветра с геомагнитным полем Земли. Моделирование позволило в деталях проследить, как потоки плазмы формируют э ...>>

Влияние белка PF4 на старение крови 31.10.2025

С возрастом наш организм претерпевает множество изменений, в том числе на уровне крови и иммунной системы. Недавние исследования показали, что ключевым фактором этих изменений может быть белок PF4, или platelet factor 4, который играет важную роль в регуляции стволовых клеток костного мозга. Американские ученые из Университета Иллинойса в Чикаго обнаружили, что с возрастом уровень PF4 значительно снижается. Это ослабление контроля над кроветворными стволовыми клетками приводит к нарушению их работы и повышает вероятность развития воспалительных процессов, онкологических заболеваний крови и сердечно-сосудистых проблем. В молодом организме PF4 выполняет функцию "регулятора роста": он контролирует распределение и деление кроветворных стволовых клеток, не позволяя им чрезмерно размножаться. С возрастом эта система контроля ослабевает, клетки начинают делиться чаще, накапливают генетические мутации и постепенно теряют способность создавать полноценные лимфоциты, что ослабляет иммуните ...>>

Музыка юности остается с нами навсегда 30.10.2025

Музыка сопровождает человека всю жизнь, но некоторые мелодии и песни оставляют особенно глубокий след в памяти. Ученые давно замечали, что композиции из подросткового возраста вызывают сильные эмоции даже спустя десятилетия, и недавно международная команда исследователей под руководством Университета Ювяскюля (Финляндия) подтвердила этот эффект научно. В исследовании приняли участие около 2000 человек из 84 стран. Ученые выявили явление, которое они назвали "пиком воспоминаний": эмоциональная привязка к музыке достигает максимума примерно в 17 лет. Именно песни этого периода чаще всего остаются значимыми и вызывают яркие эмоции долгие годы спустя. Интересно, что у мужчин и женщин наблюдаются разные временные рамки этого пика. У мужчин он приходится примерно на 16 лет, тогда как у женщин - на 19. Исследователи объясняют это различие особенностями формирования музыкальной идентичности: юноши чаще ищут самостоятельность и бунт, а девушки связывают музыку с личными отношениями и пере ...>>

Сплав Cr-Mo-Si с уникальными свойствами 30.10.2025

Разработка материалов, способных работать в экстремальных условиях, остается одной из ключевых задач современной инженерии. Особенно это важно для авиации и энергетики, где повышение термостойкости компонентов напрямую влияет на эффективность и надежность оборудования. Международная группа исследователей объявила о создании нового металлического сплава, обладающего уникальным сочетанием свойств: высокой термостойкостью, устойчивостью к коррозии и сохранением пластичности даже при комнатной температуре. Новый сплав содержит хром, молибден и всего 3 атомных процента кремния. Именно кремний способствует формированию плотного слоя оксида хрома на поверхности металла, который действует как невидимый барьер против кислорода и азота при высоких температурах. В отличие от предыдущих сплавов, этот защитный слой формируется без хрупких силицидов, которые обычно снижали пластичность и делали материалы склонными к трещинам. По словам профессора Мартина Гайльмайера из Института технологий Кар ...>>

Открыт лед, замерзающий при комнатной температуре 29.10.2025

Изучение воды продолжает приносить удивительные открытия: несмотря на то, что эта жидкость кажется хорошо известной, она способна проявлять необычные свойства в экстремальных условиях. Международная команда ученых недавно обнаружила новый вид льда, который формируется при комнатной температуре, если вода подвергается сильному давлению. Это открытие не только расширяет наши знания о воде, но и помогает лучше понять процессы в недрах планет и их спутников. Исследователи из Корейского института стандартов и науки совместно с европейскими коллегами, работающими на рентгеновском лазере на свободных электронах (XFEL) в Германии, провели серию экспериментов с водой в динамической ячейке с алмазными наковальнями. Давление изменялось от 0,001 гигапаскаля до 120 гигапаскалей в секунду - в миллионы раз выше атмосферного, при этом температура поддерживалась около 25 °C, близкой к комнатной. В течение сотен циклов ученые наблюдали, как вода многократно замерзает и тает, фиксируя каждый этап с ис ...>>

Случайная новость из Архива Уязвимость империй 18.12.2023 Ученые из университетов Вагенингена (Нидерланды), Кембриджского, Эксетера (Великобритания) и штата Вашингтон (США) провели исследование, посвященное вопросу о существовании закономерностей в динамике разрушения империй или обществ. Выводы исследования, опубликованные в журнале PNAS, указывают на важность внутренних факторов в контексте уязвимости государств к коллапсу. Внутренние политические процессы играют ключевую роль в уязвимости государств к коллапсу. Понимание этих закономерностей может способствовать разработке более эффективных стратегий управления и предотвращения потенциальных кризисов в современных обществах. Профессор Тим Колер из Университета штата Вашингтон, один из авторов исследования, подчеркнул, что, несмотря на влияние внешних факторов, таких как природные катастрофы, их роль обычно является триггером, активирующим внутреннюю динамику государства. Ученые проанализировали историю 324 древних государств, охватывающую пять тысячелетий. Этот подход, обычно применяемый для изучения риска смерти стареющих людей, впервые применили для изучения вероятности гибели обществ. Результаты показали, что риск гибели государств резко возрастает в первые два столетия после их образования, после чего стабилизируется. Это позволяет некоторым обществам существовать значительно дольше, чем другим. Эта закономерность выявлена как в истории европейских обществ эпохи модерна, так и в ранних цивилизациях Северной и Южной Америки, а также в китайских династиях. Например, древние династии Китая имели предел продолжительности жизни около 300 лет на протяжении двух тысячелетий. Исследователи считают, что несмотря на существенные различия между современными и древними обществами, первые могут быть подвержены тем же механизмам, которые влияли на государства тысячелетиями. Социальная несправедливость, дефицит и экстремальные климатические вызовы, дестабилизировавшие древние общества, всё еще способны вызывать недовольство и насилие в наше время.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025