ttth247.com

Công nghệ Trung Quốc ‘ở một tầm cao mới’: ‘Tự chế’ 1 loại vật liệu lấy năng lượng hạt nhân dưới biển sâu, là chìa khoá mở ra nguồn năng lượng vô tận, giá rẻ

Công nghệ Trung Quốc ‘ở một tầm cao mới’: ‘Tự chế’ 1 loại vật liệu lấy năng lượng hạt nhân dưới biển sâu, là chìa khoá mở ra nguồn năng lượng vô tận, giá rẻ- Ảnh 1.

Trung Quốc đạt được bước tiến mới đối với việc chinh phục tham vọng đối với năng lượng hạt nhân của mình. Các nhà khoa học của nước này đã phát triển được một loại vật liệu mới có thể chiết xuất uranium - kim loại nặng chính được dùng làm nhiên liệu cho các lò phản ứng hạt nhân, từ nước biển.

Nhóm nghiên cứu thuộc Viện Năng lượng Sinh học và Công nghệ xử lý sinh học Thanh Đảo (QIBEBT) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã chế tạo một loại vật liệu mới “hiệu quả về chi phí”. Họ cho biết vật liệu này có “khả năng hấp thụ uranium”.

Vật liệu này hoạt động bằng cách cho phép chất rắn, khí hoặc chất lỏng hoà tan bám vào bề mặt của chúng. Vật liệu mới có các hạt tròn, rỗng, rất nhỏ được gọi là “vi cầu hydrogel SA-DNA” với cấu trúc hữu cơ, có chiều ngang khoảng 2 mm và chứa nhiều lỗ nhỏ có kích thước đo bằng micromet.

Nhóm nghiên cứu với trưởng nhóm là kỹ sư Fa Yun và nhà nghiên cứu Liu Huizhou 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 sẵn có được chiết xuất từ tảo bẹ hoặc các nguồn khác, với các chuỗi DNA chức năng có thể nhận biết và liên kết với các ion uranium.

Uranium là nguyên tố thiết yếu đối với năng lượng hạt nhân. Theo cách truyền thống, kim loại này được khai thác từ đá. Nhưng vì uranium được coi là nguồn năng lượng không thể tái tạo nên các nhà khoa học đang tìm kiếm nguồn khai thác uranium vô tận ở các đại dương trên thế giới.

Cơ quan Năng lượng Hạt nhân (NEA) ước tính có khoảng 4,5 tỷ tấn uranium lơ lửng trong các đại dương trên thế giới dưới dạng các ion uranyl hoà tan. Con số này lớn gấp hơn 1.000 lần lượng uranium trên đất liền.

Tuy nhiên, việc chiết xuất các ion này lại gặp nhiều khó khăn vì nhiều lý do. Trong đó bao gồm các đại dương trên Trái đất có nồng độ uranium cực thấp, 1 tấn nước biển chỉ chứa 3,3 miligam uranium và nhiều loại ion khác cũng có trong nước biển. Khai thác uranium từ đại dương không khác gì tìm 1 gam muối trong 300.000 lít nước ngọt.

Theo các nhà nghiên cứu, trong số những phương pháp đang được phát triển, hấp thụ là kỹ thuật phổ biến nhất vì cách này đơn giản, tiết kiệm chi phí, hiệu quả và thân thiện với môi trường.

Vật liệu hấp thụ là sự kết hợp của các enzyme chứa DNA, một loại DNA cụ thể và các vi cầu tổng hợp - một vật liệu có nguồn gốc từ sự trao đổi ion giữa các ion natri alginate và canxi. Các enzyme sẽ hoạt động như “máy dò” vì chúng chỉ hoạt động khi có liên kết với các ion kim loại cụ thể. Sau đó, các vi cầu với chuyển động hấp phụ nhanh sẽ phát huy tác dụng.

Các nhà nghiên cứu cho biết, so với vật liệu hấp phụ tiềm năng nhất hiện có, thì chất hấp phụ của Trung Quốc cho thấy khả năng phát hiện “chưa từng có” đối với mức độ chọn lọc của ion uranium có hiệu quả cao hơn 43 lần so với ion vanadi.

Từ những năm 1950, các nước đã chạy đua để biến năng lượng hạt nhân trở thành loại năng lượng vô tận, bằng cách theo đuổi cả công nghệ khai thác uranium từ nước biển. Dù đạt được một số tiến bộ nhưng việc hiện thực hoá các dự án trong phòng thí nghiệm ra ngoài thực tế vẫn là một thách thức.

Hiện tại, Trung Quốc có 27 lò phản ứng hạt nhân đang được xây dựng, con số lớn nhất thế giới. Tuy nhiên, quặng uranium của nước này có chất lượng thấp nên buộc phải nhập khẩu để vận hành các lò phản ứng.

Tham khảo SCMP

Source: cafef.vn

Các bài tương tự
1 tháng trước - Ngành bán dẫn của Đài Loan giữ vai trò nòng cốt trong chuỗi cung ứng chất bán dẫn toàn cầu, chiếm khoảng 70% thị phần chip cao cấp trên thế giới. Điều đáng mừng là vài năm trở lại đây, nhiều "đại bàng" của Đài Loan đã chọn VN để xây tổ.
1 tháng trước - Thông điệp này được Bộ trưởng chia sẻ tại Hội nghị sơ kết công tác Thông tin và Truyền thông 6 tháng đầu năm và triển khai nhiệm vụ 6 tháng cuối năm 2024.
1 tháng trước - Nổi tiếng là một trong những "thành phố lò nung" ở Trung Quốc, Trùng Khánh tìm cách xây dựng nhiều tòa nhà tiết kiệm năng lượng, áp dụng các công nghệ như che nắng, thông gió và tản nhiệt.
2 tuần trước - Có đường sắt tốc độ cao là khát khao chính đáng mà bất cứ quốc gia, người dân nào cũng mong muốn để hạ tầng giao thông vượt lên một tầm cao mới; hiện đại, văn minh, đáp ứng nhu cầu của người dân và nền kinh tế.
1 tuần trước - Dự thảo Chiến lược phát triển kinh tế - xã hội 5 năm 2026-2030 hướng tới mục tiêu đưa nước ta thuộc nhóm từ 30 - 35 nền kinh tế lớn trên thế giới, nằm trong nhóm các nước có thu nhập trung bình cao.
Xem tin bài khác
29 phút trước - Cục Hàng không Việt Nam vừa có văn bản gửi các hãng hàng không khai thác các chuyến bay quốc tế thường lệ đến Việt Nam về kiểm soát giấy tờ đi máy bay đối với hành khách nhập cảnh, quá cảnh.
29 phút trước - Từ ngày ngày 18/9/2024, bà Trần Phương Ngọc Thảo sẽ đảm nhiệm chức vụ Thành viên Hội đồng thành viên Công ty TNHH Một thành viên Chế tác và Kinh doanh Trang sức PNJ (PNJP) thay ông Lê Trí Thông.
29 phút trước - Hôm nay (20/9), Apple chính thức mở bán iPhone 16 Series tại các Store chính hãng trên toàn thế giới. Năm nay, ngoài Singapore thì Thái Lan cũng có Store chính hãng mà người Việt có thể chọn mua, nhưng giá máy xách tay ở mức cao.
41 phút trước - Giá vàng thế giới nhảy vọt lên mức kỷ lục kéo theo vàng nhẫn trong nước cũng lên sát mức 80 triệu đồng một lượng.
44 phút trước - Trong khi quốc lộ 13 đoạn qua tỉnh Bình Dương đã hoàn thành mở rộng 8 làn xe từ năm 2023 thì đoạn qua Thành phố Hồ Chí Minh hiện chỉ có 4 làn xe và đang được nghiên cứu tiền khả thi để chuẩn bị nâng cấp.