海洋からのウラン。無料のテクニカルライブラリニュース

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海からの天王星

19.05.2013

科学者は、既存の類似物よりも 4 倍効率的に海水中のウランを収集する特別な有機金属メッシュを作成しました。

ノースカロライナ大学の化学教授 Wenbin Lin が率いる研究者は、海水に溶解したウランイオンを収集できる有機金属ネットワークを開発しました。これまで、海水からウランを「釣り上げる」ための最先端技術は合成繊維であると考えられており、その表面にはウランを結合させる特殊な化学物質が塗布されていました。

対照的に、実験室でのテストでの新しいメッシュは、少なくとも 4 倍効率的に機能し、水から核燃料の原料を簡単に抽出します。将来的には、この技術は原子炉用の高価な燃料の代替源を提供するだけでなく、放射性物質で汚染された水の処理にも使用される可能性があります。

有機金属構造は、ガスの貯蔵や物質の混合物の分離など、多くの技術的用途に非常に有望であると考えられています。有機金属材料の構造は、さまざまな目的に合わせてカスタマイズできます。たとえば、多孔質構造は多くの市販の吸着剤で使用されています。さらに、有機ポリマーと同様に、有機金属構造を「訓練」して、さまざまな特定の分子に結合させることができます。

世界の海洋には約 4 億トンのウランが溶解しており、これは陸上の全ウラン埋蔵量よりも約 600 多い量です。しかし、海水からウランを抽出することは、その濃度が 3 ppb と低いため、非常に困難です。現代の採掘技術では、非常に大量のプラスチック吸着剤を使用する必要があり、プラスチックによる海洋の大規模な汚染につながる. このプラスチックは数週間海水中に置かれなければならず、この間、ウランに加えて、他の多くの「役に立たない」イオンが吸着剤に入ります。これらすべてが、水からのウランの抽出を非常に面倒で費用のかかる作業にしています。数字で見ると次のようになります。近代的な方法で海から採掘されたウラン 1000 キログラムは、2000 キログラムあたり 10 ドルから 20 ドルかかり、現在の市場価格の約 XNUMX 倍から XNUMX 倍になります。

新しい素材ははるかに効率的であるため、違いを生む可能性があります. したがって、実験室では、1 グラムの有機金属吸着剤で 200 ミリグラム以上のウランを収集できました。これは良い指標です。開発者は、新技術が海水からウランを抽出するコストを大幅に削減できることに注目しています。たとえ「海」のウランが「陸上」のウランよりも2倍高価であっても、さまざまな経済的および政治的理由により、すでに競争力があります。

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量子もつれのエントロピー則の存在が証明された 09.05.2024

量子力学は、その神秘的な現象や予期せぬ発見で私たちを驚かせ続けています。最近、理化学研究所量子コンピューティングセンターの Bartosz Regula 氏とアムステルダム大学の Ludovico Lamy 氏が、量子もつれとそのエントロピーとの関係に関する新しい発見を発表しました。量子もつれは、現代の量子情報科学技術において重要な役割を果たしています。ただし、その構造は複雑であるため、理解と管理が困難になります。レグルスとラミーの発見は、量子のもつれが古典系と同様のエントロピー規則に従うことを示しています。この発見は、量子情報科学技術の分野に新たな視点をもたらし、量子のもつれと熱力学との関係についての理解を深めます。研究結果は、もつれ変換の可逆性の可能性を示しており、これにより、さまざまな量子技術での使用が大幅に簡素化される可能性があります。新しいルールを開く ... >>

ミニエアコンソニーレオンポケット5 09.05.2024

夏はリラックスしたり旅行したりするのに最適な時期ですが、多くの場合、暑さが耐え難い苦痛に変わることがあります。ソニーの新製品、Reon Pocket 5 ミニエアコンをご紹介します。ユーザーにとって夏をより快適にすることを約束します。ソニーは、暑い日に体を冷やすユニークなデバイス、Reon Pocket 5 ミニコンディショナーを導入しました。首にかけるだけでいつでもどこでも涼しさを楽しめます。運転モードの自動調整と温度・湿度センサーを搭載したミニエアコンです。革新的なテクノロジーのおかげで、Reon Pocket 5 はユーザーのアクティビティや環境条件に応じて動作を調整します。ユーザーはBluetooth経由で接続された専用モバイルアプリを使用して簡単に温度を調整できます。さらに、ミニコンディショナーを取り付けられる、便利な特別デザインのTシャツとショーツも用意されています。デバイスはああ、 ... >>

スターシップのための宇宙からのエネルギー 08.05.2024

新技術の出現と宇宙計画の発展により、宇宙での太陽エネルギーの生産がより実現可能になってきています。スタートアップ企業のトップである Virtus Solis は、SpaceX の Starship を使用して地球に電力を供給できる軌道上発電所を構築するというビジョンを共有しました。スタートアップ企業のVirtus Solisは、SpaceXのStarshipを利用して軌道上に発電所を建設するという野心的なプロジェクトを発表した。このアイデアは太陽エネルギー生産の分野を大きく変え、より利用しやすく、より安価になる可能性があります。このスタートアップの計画の中核は、Starshipを使って衛星を宇宙に打ち上げるコストを削減することだ。この技術的進歩により、宇宙での太陽エネルギー生産は従来のエネルギー源と比べてより競争力のあるものになると期待されています。 Virtual Solis は、Starship を使用して必要な機器を配送し、軌道上に大型太陽光発電パネルを構築することを計画しています。ただし、重要な課題の 1 つは、 ... >>

強力なバッテリーを作成する新しい方法 08.05.2024

技術の発展とエレクトロニクスの使用拡大に伴い、効率的で安全なエネルギー源を作り出すという問題はますます緊急になっています。クイーンズランド大学の研究者らは、エネルギー産業の状況を変える可能性のある高出力亜鉛ベース電池を開発するための新しいアプローチを発表した。従来の水ベースの充電式電池の主な問題の 1 つは電圧が低いことであり、そのため最新の機器での使用が制限されていました。しかし、科学者によって開発された新しい方法のおかげで、この欠点は見事に克服されました。研究の一環として、科学者たちは特別な有機化合物であるカテコールに注目しました。これは、バッテリーの安定性を向上させ、効率を高めることができる重要なコンポーネントであることが判明しました。このアプローチにより、亜鉛イオン電池の電圧が大幅に向上し、競争力が高まりました。科学者によると、このようなバッテリーにはいくつかの利点があります。彼らはbを持っています ... >>

温かいビールのアルコール度数 07.05.2024

最も一般的なアルコール飲料の 1 つであるビールは、飲む温度によって変化する独自の味を持っています。国際的な科学者チームによる新しい研究で、ビールの温度がアルコールの味の知覚に大きな影響を与えることが判明しました。材料科学者のレイ・ジャン氏が主導したこの研究では、温度が異なるとエタノールと水分子が異なる種類のクラスターを形成し、それがアルコールの味の知覚に影響を与えることが判明した。低温ではより多くのピラミッド状のクラスターが形成され、「エタノール」の辛味が軽減され、飲み物のアルコール感が軽減されます。逆に温度が上がるとクラスターが鎖状になり、アルコール感が強くなります。これは、白酒などの一部のアルコール飲料の味が温度によって変化する理由を説明します。得られたデータは飲料メーカーに新たな可能性をもたらします。 ... >>

アーカイブからのランダムなニュース

ナノ粒子の光学イメージングの新技術 24.11.2020

ヒューストン大学とテキサス大学 (米国) のがんセンターの科学者は、25 ナノメートルほどの小さなナノ粒子を検出できる新しい PANORAMA 光学イメージング技術を開発しました。

専門家は、今日の標準的な顕微鏡が表示できる最小の透明なオブジェクトのサイズは 100 ～ 200 ナノメートルであると指摘しています。これらの物体は非常に小さいだけでなく、画像システムがその存在を検出できるほど十分な光を反射、吸収、または「散乱」しません。

ラベリングは、広く使用されているもう XNUMX つの方法です。これには、研究者が研究している粒子について何かを知っている必要があります。たとえば、ウイルスにはスパイクのあるシェル (コロナウイルスの「太陽コロナ」のようなもの) があることなどです。また、その特徴に蛍光色素またはその他の方法でタグを付ける方法を開発する必要があります。簡単にするために、粒子を検出しました。「さもなければ、それは小さすぎて検出できないため、小さな塵の粒子のように、顕微鏡下では見えなくなります」と著者らは述べています。

PANORAMA ツールの動作は大きく異なります。ナノ粒子からの散乱光やマーカーには依存しません。代わりに、このシステムでは、観察者は、金ナノディスクでコーティングされたガラススライドを通過する光の透過を監視することにより、25 ナノメートルほどの小さな透明なターゲットを検出できます。照明の変化を観察することで、近くのナノ粒子を検出できます。同時に、PANORAMA はさらに小さな粒子を見ることができる可能性があります。

ヒューストン大学の電気工学およびコンピューター工学の教授である Wei-Chuan Shi は、次のように述べています。

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