Группа ученых с северо-востока Китая Педагогический университет разработал электрохимический метод извлечения урана из обычной морской воды, который потенциально может обеспечить человечество практически неограниченным источником энергии.
По текущим оценкам, на суше имеется около 8 миллионов тонн разведанных запасов урана. Этого достаточно, чтобы на протяжении столетий питать мировые ядерные реакторы, основанные на современных технологиях, но в море, по оценкам, содержится 4,5 миллиарда тонн растворенных ионов уранила. Если бы мы могли извлечь это экономически, это значительно расширило бы наше энергетическое будущее. Более того, по мере удаления урана из морской воды, еще больше урана будет вымываться из земной коры, обеспечивая нашим потомкам ядерное топливо, запас которого хватит на миллиард лет в любом прогнозируемом масштабе.
Команда Northeast Normal под руководством Руи Чжао и Гуаншаня Чжу ищет новый способ добычи этих радиоактивных богатств. Извлечение — не новая идея. В прошлом другие исследователи рассматривали возможность использования полимерных матов, проводящих волокон и других методов. Теперь Northeast Normal рассматривает гибкую ткань, сотканную из углеродных волокон, покрытых двумя специализированными мономерами и обработанных гидрохлоридом гидроксиламина. Пористая ткань обеспечивает крошечные карманы для амидоксима, который захватывает ионы уранила.
Сам захват по своей простоте напоминает школьный химический эксперимент. Ткань помещали либо в морскую воду, либо в раствор ионов уранила, где она действовала как катод. Тем временем был добавлен графитовый анод. Когда между ними пропускали ток, ярко-желтые осадки на основе урана накапливались на катодной ткани так же, как бронза покрывает детскую обувь в качестве родительского сувенира.
В ходе испытаний команда сообщила об извлечении 12,6 мг урана на грамм воды в течение 24 дней, что является большим количеством и происходит быстрее, чем другие протестированные материалы, или просто позволяет урану естественным образом накапливаться на ткани.
Исследование было опубликовано в Центральная наука ACS.
