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
اسپاتیفای یکی از قابلیتهای خود را بیخبر پولی کرد
فشارهای اتحادیه اروپا عملکرد اپل را تغییر داد
چینیها از کپی تسلا رونمایی کردند+عکس
جزئیات هوش مصنوعی آیفون فاش شد
ظاهر عجیب جدیدترین خودروی فراری با یک موتور ۱۲ سیلندر+عکس
دمای عجیب و غریب این سیاره گازی در فضا ثبت شد
۸۰۰۰ هزار سال پیش چگونه انسانهای اولیه به این غار تاریک در فرانسه رفتند
ناسا یک پیام از فضا در نزدیکی زمین دریافت کرد
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
اقدامات وزارت بهداشت برای افزایش امید و انگیزه دستیاران پزشکی
به تشکلهای دانشجویی گرنت اعطا میشود
۷۵ دانشگاه ایرانی در میان برترینهای آسیا در رتبهبندی تایمز
نشست «سواد بصری در مد و لباس» برگزار میشود
اولین نکوداشت روانشناسان رضوی برگزار می شود
پذیرش دانشجوی دکتری در پژوهشگاهها قانونی است
جزییات برگزاری کنکور مجدد برای داوطلبان سیل زده اعلام شد
کتاب چشمها تنها برای دیدن نیستند منتشر شد
رمان اجتماعی معمایی آفرودیت در نمایشگاه کتاب عرضه میشود
انتشار وضعیت فرهنگی ایران در پیمایش ارزشهای جهانی
آدرخش و رقص فانتومها در نمایشگاه کتاب طنین میاندازد
مهلت ثبت نام پذیرش بدون آزمون کارشناسی ارشد پیام نور تمدید شد
ترقی در علم و دانش کشور مرهون تلاش معلمان و سنگربانان تعلیم و تربیت است
حمایت دانشگاه علوم پزشکی شیراز از بیماران مبتلا به به سلیاک
انتخاب عضو هیات علمی دانشگاه محقق اردبیلی به عنوان استاد نمونه کشوری
رئیس جهاد دانشگاهی کشور وارد گلستان شد
طرح پایش و ارتقای سلامت اعضای جهاد دانشگاهی سلامت محور است
بررسی تاریخ ایران در چهار سده نخستین پس از اسلام
حمایت ۳۷ میلیارد تومانی از طرحهای حوزه اینترنت کوانتومی
کسب رتبه دوم در بین شرکت های بورسی و افزایش فروش و تولید در داروسازی دانا
هدیه ۲ میلیونی وزیر آموزش و پرورش به حساب معلمان واریز شد
جذب امریه سربازی در سازمان جهاد دانشگاهی خواجه نصیر
۱۷۰ دانشجوی نخبه امروز به عمره مفرده اعزام میشوند
کلید اولیه نوبت اول کنکور سراسری سال ۱۴۰۳ منتشر شد
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
جنگنده رادارگریز سوخو ۷۵ روسیه به ایران میآید؟
خودروی جدید که شبیه گربهها ساخته شده است+عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
بازبینی مصوبه افزایش ۲۰ درصدی ظرفیت پزشکی شورایعالی انقلاب فرهنگی
تمدید مهلت ثبتنام در جشنواره علمی - پژوهشی پژوهشسراهای دانشآموزی
خدمات رایگان دندانپزشکی برای دانشآموزان ۶ تا ۱۴ ساله روستایی
موافقت با افزایش حقالزحمه ساعت اضافه تدریس معلمان
دیدار جمعی از معلمان با رهبر انقلاب در روز چهارشنبه
تصویب نقشه راه اجراییسازی سند تحول بنیادین آموزش و پرورش
کشف ۸ هزار و ۳۰ نفر دانش آموزان بازمانده از تحصیل در استان اصفهان
طحاننظیف: قانون اساسی به کلاسهای درس برده شود
احداث ۵ دهکده جامع ورزشی/ جذب نخبگان در دانشگاه فرهنگیان
تعلیق بودجه دانشگاه فرانسوی به دلیل حمایت از فلسطین
اعزام دو کاروان از دانشجویان بنیاد نخبگان به عمره آغاز شد
حمله خشونتآمیز پلیس نیویورک به دانشجویان حامی فلسطین در کلمبیا
آیین بزرگداشت مقام معلم در دانشگاه اصفهان برگزار شد
ثبتنام پشت کنکوریها جهت ترمیم نمره آغاز شد
دانشگاهیان کشور باید با شبکهسازی به جنبش دانشجویان جهان بپیوندند
برگزاری بیست و دومین نشست شورای عالی اتحادیه دانشگاهها و مراکز پژوهشی ساحلی و دریایی
آزمون مجدد برای کنکوریهای زیرکوه ۲۱ اردیبهشت برگزار میشود
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
موشک سنگین آنگارا-آ۵ با موفقیت پرتاب شد+عکس
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
علم حکمی؛ لازمه دستیابی به تمدن نوین اسلامی
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
مسئله جدی امروز، زیستجهان مدرن است که راه مقابله فرهنگی با آن، تعامل بیشتر با جوانان است
ناسا به صورت تصادفی مریخ را بمباران کرد
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
داوطلبان متقلب دستگاههای جاسوسی پیشرفته داشتند/احتمال محرومیت تا ۵ سال
فراخوان ثبت پرسشنامه در بانک اطلاعاتی ابزارهای سنجش سلامت و کیفیت زندگی
دستگیری ۲۵ نفر از داوطلبان متقلب کنکور/ حدود ۱۲ درصد داوطلبان غایب بودند
پذیرش دانشجوی دکتری تخصصی در پژوهشگاه اقیانوسشناسی
برای نگهداشت حرمت معلم بکوشیم
واریزهدیه روز معلم به حساب فرهنگیان؛ امشب/ پرداخت معوقات حقالتدریسها تا ۲ هفته دیگر
چاپ کتابی درباره سکوت و پایبندی در آثار آلبر کامو
مجموعه دفتر یادداشت روزانه داستایوفسکی به چاپ چهارم رسید
سرپرست دانشگاه علوم پزشکی و خدمات بهداشتی درمانی زابل منصوب شد
وعده صادق نتیجه دانشگاههای ما است
۸۸ هزار داوطلب آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ انتخاب رشته کردند
اگر جریان علمی در کنار جریان دفاعی نبود بازدارندگی رقم نمی خورد
بازگشت سونی اکسپریا به یک طراحی جدید+عکس
همه اجساد در خاک این شهر تجزیه نمیشود و سالم میماند+عکس
سوخوهای روسی که قرار بود به ایران بیایند کجا رفتند؟
این پهپاد ایرانی به دشمنان فرصت فرار نمیدهد+عکس
نکته عجیبی که در تلویزیون ۴K هواوی خبرساز شد
سلاح قدیمی و کوچک اوکراینیها که روسیه را زمین گیر کرد+عکس
چند دستگاه هیوندای کونا وارد ایران شد+عکس
رونمایی از برادر فیدلیتی هیبریدی در دو مدل پنج و هفت نفره+عکس
دستور ساخت جت ۱۰۰ نفره در ایران صادر شد
نقشه آبی زمین پس از نیم قرن دوباره کشیده شد+عکس
هشدار اپل درباره این حرکت اشتباه هنگام شارژ آیفون
ویژگیهای خاص ساعت گران قیمت گواردیولا+عکس
رونمایی از موتور ۶ سیلندر ۴۰۰۰ سیسی ساخته محققان ایرانی+عکس
تغییرات غافل گیرکننده در iOS ۱۸ در راه است
موتور آمونیاک سوز تویوتا با قدرت بیشتر و آلایندگی کمتر
ملاقات ستاره دنباله دار با ماه و مشتری و اورانوس+عکس
گوگل جایگزین یورگن کلوپ سرمربی لیورپول میشود
تعرفه وحشتناک جیمیل با هوش مصنوعی اعلام شد
گشودن مقبره فراعنه مساوی با مرگ حتمی؟
ستاره نوترونی مرده در کهکشان به صورت ناگهانی زنده شد+عکس
پیکسل 8a گوگل برای گوشی سامسونگ شاخ و شانه کشید
نخبه ۱۲ ساله ایرانی در انجمن هوش مصنوعی شروع به کار کرد+عکس
داخل ساختمانهای عجیب با علامت X در چین چه خبر است؟ +عکس
سحابی خوش آب و رنگ کله ماهی در فضا ثبت شد+عکس
خودروهای ایرانی چشم کرهشمالی را گرفت+عکس
برچسب جدیدی که خودرو را در تابستان ۱۰ درجه خنکتر میکند+عکس
فرصت انتخاب رشته داوطلبان آزمون دکتری سال ۱۴۰۳ دوباره تمدید شد
ایمیل حمایتی روسای دانشگاههای ایران به دانشگاههای آمریکا
چگونه از تهران به گرگان برویم؟
دانشگاهها در مقابل ظلم و ستم همیشه ایستادهاند
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.