به گزارش ثریا دانشمندان آزمایشگاه ملی شمال غرب اقیانوس آرام (PNNL) ایالات متحده آمریکا در حال همکاری با سرمایه گذاران بزرگ صنعت برای آزمایش روشی هستند که از نانوذرات مغناطیسی برای استخراج مواد معدنی مهم مانند لیتیوم از منابع مختلف آب استفاده میکند.
کیمیاگران قرنها پیش ایده استخراج طلا از فلزات ارزان قیمت دیگر از جمله سرب، با اعمال برخی روشهای کم هزینه را مطرح کردند، اما این رویا هیچگاه محقق نشد. به نظر نمیرسد این ایده هنوز طرفداری داشته باشد، اما ماهیت خود این ایده، یعنی استخراج مواد ارزشمند از منابع دردسترس و کم هزینه، کماکان علاقمندان خاص خود را دارد. از جمله این منابع جذاب و در دسترس، آب است که ما دهه هاست از آن برای تولید انرژی استفاده میکنیم، اما یک ایده جذاب میگوید که ما از آب میتوانیم برخی از فلزات مورد استفاده خود از جمله لیتیوم را با هزینه بسیار پایینتر استخراج کنیم.
لیتیوم یک عنصر ضروری در بسیاری از فناوریهای الکترونیکی و انرژی است. از جمله استفادههای ما از این فلز در باتریهای لیتیوم یون سبک وزن است که انرژی همه چیز از تلفنهای همراه گرفته تا خودروهای الکتریکی را تامین میکنند. پیشبینی میشود که بازار جهانی لیتیوم تا سال ۲۰۲۸ به ۸.۲ میلیارد دلار برسد، اما استخراج این فلز امری هزینه بر و البته محدود است، زیرا گسترش منابع معندنی آن بسیار پراکنده است.
اکنون فناوری در انتظار ثبت اختراع PNNL به طور بالقوه به ایالات متحده فرصتی برای تولید بیشتر لیتیوم و سایر مواد حیاتی خود میدهد. همچنین این ابتکار روشی بسیار سریعتر و کم هزینهتر برای استخراج این فلز ارزشمند و کاربردی ارائه میدهد. آزمایشگاه PNNL در حال توسعه نانوذرات مغناطیسی است که توسط یک پوسته جاذب احاطه شده که میتواند روی لیتیوم و سایر فلزات موجود در آب با فرآیندهای مختلف صنعتی بچسبد. نکته جالب توجه در این فناوری این است که این روش را میتوان روی انواع مختلف منابع آبی بکار گرفت.
این منابع میتواند شامل آب نیروگاههای زمین گرمایی، معروف به آب نمک زمینگرمایی، یا آب بیرون کشیده شده از زیرسطح در طول تولید نفت یا گاز باشد. این ذرات همچنین میتوانند در پسابهای کارخانههای نمک زدایی یا حتی مستقیماً از آب دریا استفاده شوند. هنگامی که ذرات ریز و بر پایه آهن به آب اضافه میشوند، لیتیوم از آب بیرون کشیده شده و به آنها متصل میشود. سپس، با کمک یک آهنربا، نانوذرات را میتوان در عرض چند دقیقه با لیتیوم جمعآوری کرد. به عبارت دیگر، این مواد دیگر در مایع معلق نیست و برای استخراج آسان آماده است. پس از استخراج لیتیوم، میتوان دوباره از نانوذرات شارژ شده استفاده کرد.
این فناوری جایگزین امیدوارکنندهای برای روشهای استخراج مرسوم است که آبهای زیرزمینی را به حوضچههای بزرگ و پرهزینه در حال تبخیر پمپ میکند. این فرآیندها ممکن است ماهها یا حتی سالها طول بکشد و بر مدیریت آبهای زیرزمینی در مناطق خشک که عمدتاً در آنجا مستقر هستند تأثیر بگذارد. در واقع، روشهای امروزی کمی شبیه به انتظار تبخیر آب از یک پارچ لیموناد به امید بازگشت مخلوط پودری است که قرار است در ته پارچ باقی بماند. اگر این فناوری در نیروگاههای زمین گرمایی به کار گرفته شود، ارزش لیتیوم بازیافتی به طور بالقوه میتواند مقرون به صرفه بودن این شکل از انرژی تجدیدپذیر را افزایش دهد که از آب برای جذب گرمای زیر سطح زمین و سپس تبدیل آن به برق استفاده میکند.
آزمایشگاه PNNL در حال توسعه بیشتر این فناوری با همکاری شرکت Moselle Technologies است که مجوز آن را صادر کرده و قصد دارد آن را در چندین مکان آزمایش کند. این تلاش و فعالیتهای بعدی نمونههای خوبی از نحوه همکاری آزمایشگاههای علمی با نهادهای تجاری برای انتقال تحقیقات آزمایشگاهی به راهحلهای دنیای واقعی است. به عنوان مثال، محققان PNNL در حال انجام آزمایشهای طولانی مدت سیستم جداکننده مغناطیسی برای استفاده بالقوه با فرآیندهای استخراج نفت و گاز هستند که میتواند یک جریان درآمد اضافی برای جبران هزینههای تولید ایجاد کند.
علاوه بر موزل، آنها با شرکای تجاری دیگر برای ارزیابی استفاده از این فناوری برای منابع لیتیوم خود در نوادا و کانادا همکاری میکنند. در نهایت، با توجه به مجموعهای متفاوت از کاربردها، محققان PNNL پوسته نانوذره را سفارشی میکنند تا به طور خاص سایر عناصر و مواد معدنی مهم تجاری و استراتژیک مورد استفاده در فناوریهای انرژی، دستگاههای تصویربرداری پزشکی، الکترونیک و موارد دیگر را مورد هدف قرار دهند. به عنوان مثال، آنها با Moselle و Geo۴۰ برای کشف امکان استخراج سزیم و آنتیموان از آب نمکهای زمین گرمایی در یک کارخانه زمین گرمایی در نیوزیلند همکاری میکنند.
اگرچه هیچ یک از این تلاشها قرار نیست جادویی را در برابر چشمان ما نمایش دهد، اما قطعاً نتیجهای بهتر از کیمیاگران در اختیار ما قرار میدهد. رویکرد جدید PNNL واقعاً قابل توجه است، زیرا نوید استخراج مواد معدنی حیاتی را به شیوهای سریع و مقرون به صرفه ارائه میدهد. شاید نتیجه این فناوری طلا نباشد، اما نوآوریهایی مانند این ممکن است ارزش طلا را داشته باشد.
منبع: فرارو
تبریک وزیر آموزش و پرورش به قهرمانان المپیاد جهانی فیزیک
روایت ایستادگی ایران در مجلات رشد دانش آموزان
دستورالعمل تداوم برپایی میادین و تجمعات مردمی اعلام شد
پایگاهسازی برای آینده جهان تشیع/ارتباط عاطفی آیت الله بروجردی با مسجد چگونه بود؟
نسب رهبر شهید به کدام امامزادههای ایران میرسد؟
تصویری دیدهنشده از آیت الله سید مجتبی خامنهای در سرپل ذهاب
آخرین تصویر منتشر شده از لیندسی گراهام قبل از مرگش در اوکراین+عکس
نگاهی دقیق به ارزیابی احادیث تحلیلی با تکیه بر روش فهرستی در این کتاب خواندنی
ابراز همدردی الهام پاوه نژاد در واکنش به حملات دشمن به جنوب کشور
چرا غرب از آیتالله خامنهای هراس داشت؟
اینفوگرافیک/در چه صورت از آزمون جامع دکتری معاف میشویم؟
شیاطین در سوگ لیندسی گراهام +عکس
چت جی تی پی از دسترس خارج شد
هشدار سازمان سنجش درباره فعالیت صفحات جعلی در شبکههای اجتماعی
پیام تسلیت وزیر علوم در پی شهادت دانشجوی دانشگاه هرمزگان
تفکیک پذیرش سوابق تحصیلی از آزمون؛ تأکید معاون آموزشی وزارت علوم بر بازه زمانی واحد
گذراندن ۷ واحد درسی از میان دروس ارائه شده معارف اسلامی برای این دانشجویان الزامی شد
معاون علمی رئیس جمهور بر توسعه زیرساختهای کوانتومی تاکید کرد
تیم ملی المپیاد فیزیک ایران در المپیاد ۲۰۲۶ کلمبیا غوغا به پا کرد
گلوله مخصوص ساقط کردن پهپادهای سریع توسط روسیه ساخته شد
پسر استیو جابز به سرطان مبتلا شد
تبریک رئیس فرهنگستان علوم به قهرمانان المپیادهای جهانی ریاضی و فیزیک
تصویری از تبلت جدید سامسونگ لو رفت +عکس
درمان ناباروری مردان با سلولهای بنیادی در آزمایشگاه
ستونهای غلیظ دود در مرزهای مشترک عراق و کویت+عکس
دود از پایگاه آمریکایی بلند شده از خاک عراق قابل مشاهده است +عکس
کشف یک محراب تاریخی در پاسارگاد+عکس
لیندسی گراهام که امروز به درک واصل شد که بود؟ +عکس
اتحادیه اروپا فیس بوک و اینستاگرام را تهدید کرد
ایلان ماسک مالک اوپن ای آی را به سرقت تجاری محکوم کرد
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
کاوشگر ژاپنی توانست از یک سیارک تصویر ثبت کند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
کلاسهای تابستانی دانشگاه آزاد مجازی شد
ضوابط برگزاری امتحانات مجازی و جزئیات ترم تابستان شریف اعلام شد
گروههای امدادی دانشگاه آزاد از نخستین لحظات تشییع رهبر شهید به خدمترسانی زائران پرداختند
محتوای کاربران گوگل برای آموزش هوش مصنوعی به کار میرود
تصویری از مراسم بدرقه رهبر شهید انقلاب
حضرت آیت الله جوادی آملی در جمکران بر پیکر رهبر شهید انقلاب نماز می خواند
هوش مصنوعی وارد عصر امنیت ملی میشود
بسیج همهجانبه دانشگاه آزاد برای خدمت زائران امام شهید
نگاهی به حضور کسب و کارهای مجازی در بدرقه رهبر شهید
هدایتهای روشنگرانه رهبر شهید در حوزه علم و فناوری
شماره جدید مجله دانشمند منتشر شد
چه کسی بر پیکر رهبر کبیر انقلاب نماز اقامه کرد؟
تشییع رهبر شهید انقلاب، صحنهای تاریخی برای نمایش وفاداری ملت ما است
جامعه رستگار، راهبرد رهبر شهید در امت سازی
«آیفون» به تنهایی کسی را مدرن نمیکند/اخلاق ویژه جامعه شبهمدرن شهری!
پویش ختم جمعی قرآن به یاد رهبر شهید
روایتی از نماد و معنا در انیمیشن های متاخر کودکان
کاظمی: ۵ هزار مدرسه برای اسکان زائران آماده شد
دعوت وزیر آموزش و پرورش از دانشآموزان و فرهنگیان برای حضور در آیین وداع و تشییع
اقتدار علمی ایران؛ محور همیشگی رهنمودهای رهبر شهید
رتبه نخست دانشگاه صنعتی امیرکبیر در شاخص نوآوری
تأکید شورای عالی انقلاب فرهنگی: تعیین تاریخ امتحانات نهایی و کنکور بر عهده متولیان اجرایی
توزیع کارت کنکور ارشد از ۲۲ تیر آغاز میشود
هم اکنون انبوهی از سوخت رسان های آمریکایی درحال پرواز در نزدیکی تنگه هرمز هستند
گلباران پیکر مطهر رهبر شهید انقلاب توسط دانشجویان
اطلاعیه دانشگاه آزاد درباره امتحانات دانشجویان تحصیلات تکمیلی
درخشش تیم ملی المپیاد فیزیک جمهوری اسلامی ایران در مسابقات جهانی
شیوهنامه اجرایی طرح حامی ویژه تابستان ۱۴۰۵ ابلاغ شد
لبنانیها هفته بزرگداشت تشییع امام مستضعفان را برگزار می کنند
آرامگاه ابدی رهبر شهید انقلاب در رواق دارالذکر حرم امام رضا(ع)
پیکر رهبر شهید و خانواده ایشان در این رواق حرم مطهر رضوی به خاک سپرده میشود
ریشه انتقام در فرهنگ ایرانی شیعی به کجا برمیگردد؟
برای بابای زهرای کوچک و آزمون سخت او در شهادت زن و فرزند
تصویر/ما همه خونخواه توییم خامنهای...
نماز شب اول قبر چگونه خوانده میشود؟ زمان اقامه نماز رهبر شهید
روسیه به دنبال مختل کردن استارلینک در اوکراین
سیره امام سجاد(ع) در کادرسازی فکری و تجدید حیات معنوی جامعه
کاهش تنوع مدارس با هدف تحقق عدالت آموزشی در دستور کار آموزش و پرورش
وداع با معلم یک ملت تجلی سرمایه اجتماعی یک ملت
رهبر شهید ایران در آغوش ملت ایران
یک خبر ترسناک: ربات انسان نما به همکارانش حمله کرد
نسخه جدید چت جی تی پی راه اندازی میشود
دستیابی به جامعه قرآنی هدف متعالی رهبر شهید
گسست معرفتی در اندیشه ایرانی از چالشها تا راهکارها
زبالههای فضایی در ساحل استرالیا نمایان شدند
تولید سوخت جت پایدار از دی اکسیدکربن صنعتی ممکن شد
رباتها حس لامسه پیدا میکنند
هوش مصنوعی دیپ سیک به دنبال تراشه سازی رفت
جایگاه آموزش و پرورش در منظومه فکری رهبر شهید کجا بود؟
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.