Buzz
Các nhà khoa học Trung Quốc cho biết vật liệu đặc biệt này có thể là lời giải cho việc tìm kiếm nguồn năng lượng vô tận và chi phí thấp
Trung Quốc đạt được bước tiến mới trong việc chinh phục tham vọng về năng lượng hạt nhân. Các nhà khoa học của nước này đã phát triển một loại vật liệu mới có thể chiết xuất uranium từ nước biển, chính là nguyên liệu chính cho các lò phản ứng hạt nhân.
Nhóm nghiên cứu tại Viện Năng lượng Sinh học và Công nghệ xử lý sinh học Thanh Đảo (QIBEBT) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã thành công trong việc tạo ra vật liệu mới có chi phí hiệu quả. Họ cho biết vật liệu này có khả năng hấp thụ uranium.
Vật liệu này hoạt động bằng cách cho phép các chất rắn, khí hoặc chất lỏng hoà tan bám vào bề mặt của chúng. Vật liệu mới có cấu trúc vi cầu hydrogel SA-DNA, với kích thước rất nhỏ và có khả năng hấp thụ uranium.
Nhóm nghiên cứu do kỹ sư Fa Yun và nhà nghiên cứu Liu Huizhou dẫn đầu đã công bố dự án này trên Chemical Engineering Journal vào đầu tháng này.
Vật liệu này được tạo ra bằng cách kết hợp natri alginate, một sản phẩm được chiết xuất từ tảo bẹ, với chuỗi DNA chức năng có khả năng nhận biết và kết nối với ion uranium.
Uranium là một nguyên tố quan trọng trong năng lượng hạt nhân. Truyền thống, kim loại này được khai thác từ đá. Tuy nhiên, vì uranium là nguồn năng lượng không tái tạo, các nhà khoa học đang nghiên cứu khai thác uranium vô tận từ các đại dương trên thế giới.
Cơ quan Năng lượng Hạt nhân (NEA) ước tính có khoảng 4,5 tỷ tấn uranium tan chảy trong các đại dương, gấp hơn 1.000 lần lượng uranium trên đất liền.
Tuy nhiên, việc chiết xuất uranium từ nước biển đang đối mặt với nhiều khó khăn do nồng độ uranium thấp và sự hiện diện của nhiều ion khác.
Theo các nhà nghiên cứu, phương pháp hấp thụ là phương pháp phổ biến nhất vì đơn giản, tiết kiệm chi phí và thân thiện với môi trường.
Vật liệu hấp thụ kết hợp enzyme DNA và vi cầu tổng hợp, có khả năng hấp thụ uranium từ nước biển. Các enzyme hoạt động như máy dò, chỉ hoạt động khi kết nối với các ion kim loại cụ thể.
Các nhà nghiên cứu cho biết vật liệu hấp thụ của Trung Quốc có khả năng phát hiện ion uranium với hiệu quả cao hơn 43 lần so với ion vanadi, đây là một tiến bộ lớn.
Từ những năm 1950, các quốc gia đã nỗ lực biến năng lượng hạt nhân thành nguồn năng lượng vô tận, trong đó có việc khai thác uranium từ nước biển. Mặc dù đạt được một số tiến bộ, thử nghiệm trên phòng thí nghiệm ra ngoài vẫn là thách thức lớn.
Hiện nay, Trung Quốc đang xây dựng 27 lò phản ứng hạt nhân, là số lượng lớn nhất trên thế giới. Tuy nhiên, quặng uranium của nước này có chất lượng thấp, buộc họ phải nhập khẩu để vận hành các lò phản ứng.
Tham khảo báo SCMP
