Ξεκλειδώνουν την δύναμη των ωκεανών – Βρήκαν τον τρόπο για τη συλλογή ουρανίου από το θαλασσινό νερό

Οι απέραντοι ωκεανοί, που καλύπτουν το μεγαλύτερο μέρος της Γης, δεν είναι απλώς το σπίτι για αμέτρητες μορφές ζωής, αλλά και μια πιθανή πηγή βιώσιμων πυρηνικών καυσίμων.

Στα νερά κρύβονται μικροσκοπικές ποσότητες ιόντων ουρανίου, τα οποία, εάν εξαχθούν αποτελεσματικά, θα μπορούσαν να τροφοδοτήσουν το μέλλον μας με πυρηνική ενέργεια.

Σε μια σημαντική εξέλιξη, οι ερευνητές εισήγαγαν ένα νέο υλικό για την εξαγωγή ουρανίου από το θαλασσινό νερό, όπως αναφέρεται στο ACS Central Science. Αυτή η σημαντική ανακάλυψη θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο που σκεφτόμαστε για την πυρηνική ενέργεια.

Οι πυρηνικοί σταθμοί χρησιμοποιούν μια διαδικασία που ονομάζεται σχάση, όπου τα άτομα χωρίζονται για να απελευθερώσουν ενέργεια με τη μορφή θερμότητας και ηλεκτρικής ενέργειας. Το ουράνιο είναι το προτιμώμενο στοιχείο για αυτό επειδή είναι εκ φύσεως ασταθές και ραδιενεργό, καθιστώντας ευκολότερο τη διάσπασή του.

Στόχος τους ήταν να δημιουργήσουν ένα υλικό που θα μπορούσε να παγιδεύσει αποτελεσματικά αυτά τα άπιαστα ιόντα.

Η ομάδα ξεκίνησε με ένα εύκαμπτο πανί από ίνες άνθρακα. Αυτό το ύφασμα στη συνέχεια επικαλύφθηκε με εξειδικευμένες χημικές ουσίες και υποβλήθηκε σε επεξεργασία για να προσθέσει ομάδες αμιδοξίμης στα πολυμερή.

Η αμιδοξίμη είναι γνωστή για την ικανότητά της να κολλάει πάνω σε ιόντα ουρανίου. Η φυσικά πορώδης δομή του υφάσματος ήταν τέλεια για τη δημιουργία πολλών μικροσκοπικών χώρων όπου η αμιδοξίμη μπορούσε να χωθεί και να αρπάξει τα ιόντα ουρανίου από το θαλασσινό νερό.

Δοκιμάζοντας το νέο υλικό

Για να δοκιμάσουν την εφεύρεσή τους, οι ερευνητές τοποθέτησαν το επικαλυμμένο ύφασμα ως ένα ηλεκτρόδιο (την κάθοδο) σε θαλασσινό νερό, με μια ράβδο γραφίτη να χρησιμεύει ως το άλλο ηλεκτρόδιο (την άνοδο).

Στη συνέχεια έτρεξαν ένα ρεύμα μεταξύ αυτών των δύο σημείων. Με την πάροδο του χρόνου, παρατήρησαν λαμπερά κίτρινα ιζήματα με βάση το ουράνιο να σχηματίζονται στο ύφασμα της καθόδου.

Σε πραγματικές συνθήκες, χρησιμοποιώντας θαλασσινό νερό από τη Θάλασσα Μποχάι, η μέθοδός τους εξήγαγε 12,6 χιλιοστόγραμμα ουρανίου ανά γραμμάριο νερού σε διάστημα 24 ημερών. Αυτή η απόδοση ήταν υψηλότερη από πολλά άλλα υλικά που δοκιμάστηκαν από την ομάδα.

Επιπλέον, η χρήση αυτής της ηλεκτροχημικής μεθόδου ήταν περίπου τρεις φορές πιο γρήγορη από το να αφήσουμε τα ιόντα ουρανίου να συσσωρευτούν φυσικά στα πανιά.

Αυτή η έρευνα παρουσιάζει έναν πολλά υποσχόμενο τρόπο συλλογής ουρανίου από τους ωκεανούς μας. Εάν αυτή η μέθοδος μπορεί να κλιμακωθεί και να γίνει οικονομικά αποδοτική, θα μπορούσε να μετατρέψει τα απέραντα νερά του πλανήτη μας σε σημαντική πηγή πυρηνικών καυσίμων.

Αυτό θα μπορούσε να αλλάξει το παιχνίδι, προσφέροντας μια πιο βιώσιμη και άφθονη πηγή ουρανίου για την πυρηνική ενέργεια, η οποία είναι μια καθαρή και αποτελεσματική μορφή ενέργειας.

Καθώς συνεχίζουμε να αναζητούμε λύσεις για τις αυξανόμενες ενεργειακές μας ανάγκες και τις περιβαλλοντικές προκλήσεις, η αξιοποίηση των αποθεμάτων ουρανίου του ωκεανού θα μπορούσε να είναι ένα σημαντικό μέρος του παζλ.