Быстрое восстановление ценных металлов из старых аккумуляторов

10.10.2023

Ученые из Университета Райса представили инновационный способ утилизации устаревших литий-ионных аккумуляторов, который значительно сокращает объем побочных продуктов и время, необходимое для переработки. Полученные металлы могут быть повторно использованы в производстве новых батарей.

В основе этой методики лежит технология мгновенного джоулевого нагрева, примененная для обработки измельченной катодно-анодной массы. Материалы подвергаются нагреву до температуры 2100 К за считанные секунды, устраняя инертные слои с их поверхности. Затем слабый раствор соляной кислоты используется для выщелачивания металлов.

По сравнению с традиционными методами, новая технология способна растворять те же количества вещества за менее чем 20 минут, вместо обычных 24 часов. Примечательно, что в роли растворителя выступают слабые кислоты, что снижает энергопотребление, потребность в воде и кислоте, и, следовательно, себестоимость переработки.

С увеличением числа электромобилей и выходом из строя аккумуляторов, процесс их переработки станет всё более актуальным. Учитывая, что для производства аккумуляторов используются дорогостоящие металлы, эта новая методика поможет оптимизировать цикл переработки, сокращая извлечение природных ресурсов, снижая стоимость батарей и стимулируя массовое производство электромобилей.

<< Назад: На спутнике Юпитера возможно наличие воды 10.10.2023

>> Вперед: С отцовством не стоит медлить 09.10.2023

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Безлинзовая ИК-система 02.10.2025

Инфракрасные технологии занимают особое место в науке и технике. Они позволяют заглянуть туда, где человеческий глаз бессилен, - в темноту, сквозь дымку или туман, на значительные расстояния. Однако развитие этой области сдерживают дорогие и капризные камеры, требующие охлаждения и сложного обслуживания. Китайские исследователи предложили неожиданный выход: создание безлинзовой системы, которая превращает невидимое инфракрасное излучение в четкие изображения с помощью оптики нового поколения. В основе этой разработки лежит древняя идея "изображения через отверстие", о которой еще в IV веке до нашей эры писал философ Мо-цзы. Современные ученые пошли дальше и вместо физической дырочки сформировали оптическое отверстие прямо в нелинейном кристалле, используя сверхкороткие лазерные импульсы. Такое решение позволяет преобразовывать инфракрасное излучение в видимый свет, который без труда фиксируется обычными кремниевыми сенсорами. Руководитель проекта профессор Хэпинг Цзэн подчеркивае ...>>

Жара вызывает агрессию 01.10.2025

Животный мир чутко реагирует на изменения температуры, и в последние годы ученые все чаще обращают внимание на то, как жара влияет не только на физиологию, но и на поведение живых существ. Рост глобальных температур способен не только изменять экосистемы, но и формировать новые социальные модели у животных. Одним из тревожных проявлений оказывается рост агрессивности, который наблюдается у самых разных видов. В лаборатории Университета Юга в Сьюани, штат Теннеси, экологи наблюдали за чернобрюхими саламандрами Desmognathus amphileucus. Эти небольшие амфибии, обитающие в ручьях Аппалачей, продемонстрировали ярко выраженное территориальное поведение: они пытались кусать соперников и заставлять их покидать занятую территорию. Интересно, что у близкородственных видов - саламандры Окои и тритона - подобных реакций не зафиксировали. Это подчеркивает избирательность явления и его связь с особенностями конкретных организмов. Сходные результаты были получены и в экспериментах с другими вид ...>>

Случайная новость из Архива Сыр на ужин влияет на мозг и сон 18.07.2025 С давних времен бытует мнение, что съеденный на ночь сыр вызывает дурные сны. Кто-то считает это всего лишь мифом, другие избегают сыра на ужин, опасаясь кошмаров. Современная наука решила разобраться, действительно ли между этими явлениями есть связь, и может ли вечерний бутерброд с бри или чеддером повлиять на наши сновидения. Исследование, организованное британской компанией The Odd Company, занимающейся предметами для сна, проливает свет на этот вопрос. В эксперименте приняли участие 30 добровольцев, которым на ночь предлагали разные виды популярных сыров - в частности, бри, стилтон, чеддер и моцареллу. Исследование длилось четыре ночи, в течение которых испытуемые фиксировали свои ощущения после каждого "сырного вечера". Результаты оказались неожиданно резкими: всего 30 граммов сыра перед сном увеличивали вероятность ночных кошмаров почти вдвое - на 93%. Участники описывали сны, полные тревожных или абсурдных сюжетов: например, эмоциональные встречи с бывшими партнерами, нападения роботов или сцены предательства. Особенно сильным "катализатором" страшных снов оказался мягкий сыр бри - у 68% участников он вызывал именно неприятные сновидения. Стилтон и чеддер также вызывали сны с тревожным содержанием, хоть и в меньшей степени. Наименее "агрессивным" оказался молодой сыр моцарелла - он провоцировал негативные сны лишь у 40% испытуемых. По мнению диетолога Эми Александер, эффект сыра на сон связан с его насыщенным биохимическим составом. Белки и жиры, в избытке содержащиеся в сырах, долго перевариваются, повышая температуру тела и замедляя погружение в фазу глубокого сна. Это приводит к более частым пробуждениям, снижению общей продолжительности сна и усилению сна в фазе быстрого движения глаз, когда человек наиболее склонен видеть яркие сновидения. Кроме того, в сырах присутствует аминокислота триптофан - вещество, участвующее в выработке серотонина и мелатонина. Эти нейромедиаторы играют важную роль в регуляции настроения и цикла сна. Повышенный уровень серотонина, вызванный приемом пищи перед сном, может активизировать участки мозга, ответственные за визуальные образы, усиливая вероятность того, что сон окажется более насыщенным и запомнится. Другим активным веществом в сыре является тирамин, особенно в зрелых сортах вроде рокфора или пармезана. Тирамин способен стимулировать выработку норадреналина - вещества, активизирующего мозг и увеличивающего сердцебиение. Это, в свою очередь, может вызывать тревожные или возбужденные состояния даже во время сна. По этой причине моцарелла, как молодой сыр с низким содержанием тирамина, и показала себя наименее "беспокойной" в ночном рационе. Любопытно, что противоположные результаты были получены в другом эксперименте, организованном Британской сырной ассоциацией. Тогда испытуемым предлагали 20 граммов сыра за полчаса до сна, и 72% участников сообщили, что спали прекрасно, не столкнувшись с ночными кошмарами. Это указывает на то, что реакция организма на сыр может быть сугубо индивидуальной и зависеть от множества факторов - от времени приема пищи до чувствительности нервной системы.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2025