Добыча урана из морской воды

23.09.2012

На недавней конференции Американского химического общества в Филадельфии группа американских ученых представила оригинальный проект по добыче урана из морской воды. Ученые представили свои расчеты по добыче урана с помощью пластикового адсорбента, который может улавливать лишь 2 грамма урана на килограмм пластика.

Ископаемые и относительно легкодоступные запасы урана на нашей планете стремительно истощаются. Поэтому ученые обратили внимание на мировой океан, который содержит огромное количество ценного материала - 4,5 млрд метрических тонн. Однако этот уран в морской воде находится в очень малой концентрации - 3,3 части на миллиард. Поэтому привлекательная идея извлечения урана из морской воды на протяжении десятилетий была лишь красивой теорией. К счастью, современные технологии и материалы впервые могут сделать эту идею коммерчески выгодным проектом.

Добыча урана с помощью такого материала будет выглядеть следующим образом: на полимерную подложку наносится адсорбент, после чего подложка вплетается в 60-метровую "косу", которую вывозят в океан на лодке. "Косы" крепят к дну океана, сооружая лес искусственных водорослей. После примерно 60 дней лодка возвращается, собирает адсорбент и везет его на берег, где уран элюируют традиционными способами.

Адсорбент можно использовать повторно до 6 раз с 5-процентным падением эффективности материала при каждом повторном использовании. Эти параметры уже достигнуты японскими исследователями и являются реальными. В перспективе адсорбент можно будет использовать вдвое большее количество раз, а также снизить его стоимость. Например, диметилформамид, который используется для мытья полимеров перед повторной отправкой в океан, сегодня составляет 10% от общей стоимости всей системы морской добычи урана. Так что перспективы снижения себестоимости процесса большие.

Но и при нынешних достижениях подводная добыча позволяет производить уран по цене 1230 долл. за килограмм - примерно в 10 раз дороже, чем при традиционных методах добычи. Пока это кажется слишком высокой ценой, но стоимость урана растет с каждым годом. При этом в будущем стоимость "морского" урана может быть снижена до 300 долл. Однако надо учитывать, что для добычи 5500 килограммов урана в течение года понадобится использовать миллионы тонн пластика в год.

<< Назад: Лишь пять генов определяют лицо человека 23.09.2012

>> Вперед: Мемристоры - электроника будующего 22.09.2012

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Замена подопытных животных на органеллы 16.04.2023 Технология органоидов может уменьшить необходимость тестирования на животных при разработке вакцин, позволяя проводить скрининг большого количества антигенов с меньшими затратами. Органеллы, продуцирующие В-клетки, сегодня, пожалуй, самая популярная тема, когда речь идет о скрининге кандидатов на вакцины против кроличьей лихорадки, также известной как туляремия. Эта увлекательная разработка шаг к долгожданной цели заменить животных для тестирования вакцин перед клиническими испытаниями. Испытания на животных были предметом споров на протяжении многих лет, борцы за права животных и окружающую среду возглавляли борьбу против этой противоречивой практики. Но, кажется, с помощью органоидов необходимость тестирования на животных скоро может уйти в прошлое. Органелы - это скопления клеток, которые ведут себя как настоящие органы. Их выращивают в лаборатории и поддерживают жизнь в условиях, имитирующих природную среду организма. Хотя до использования органоидов вместо трансплантатов еще достаточно далеко, мы уже можем создавать сотни таких органов из селезенки одного животного. Группа под руководством профессора Мэтью Делиса из Корнельского университета и доктора Анкура Сингха из Технологического института Джорджии изготовила органеллы из селезенки мыши и протестировала их на предмет создания вакцины против туляремии. Они ввели в органоиды молекулы-кандидаты для вакцины и проделали то же самое с живыми мышами. Испытания показали, что реакция В-клеток на молекулы была одинакова как в органоидах, так и у мышей. Это большой шаг вперед, поскольку это означает, что мы можем параллельно тестировать большое количество антигенов и сократить затраты. Содержание большого количества мышей в контролируемых условиях может быть дорогостоящим, поэтому этот метод может стать переломным для испытаний, требующих животных, более похожих на человека, например обезьян. Бактерия Francisella tularensis, вызывающая туляремию, ускользает от иммунной системы благодаря полисахаридному покрытию. Вакцины, разработанные только против этого покрытия, вызывают слабую реакцию. Для борьбы с этим авторы использовали подход, при котором часть полисахарида присоединялась к белку-носителю, например, к столбнячному или дифтерийному токсинам, которые иммунная система распознает с большей вероятностью. Сочетая их таким образом, В-клетки воспринимают бактерию как угрозу, но комбинации должны быть проверены, чтобы найти несколько, заслуживающих дальнейшего изучения. По мере усовершенствования технологии органоидов может появиться возможность использовать их для замены все большего количества испытаний, проводимых ныне на животных. Это не только более нравственный подход, но и то, что органеллы, созданные из человеческих клеток, могут уменьшить количество случаев, когда вакцины работают против других видов, но не работают при использовании на людях.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026