海洋里溶解着约45亿吨铀,足够全球核电站用上千年。但传统提取方式像撒网捕鱼——把吸附材料泡在水里,被动等待铀离子自己撞上来。效率低、耗时长,还得不停更换材料。
青海盐湖研究所的团队换了个思路:让吸附材料自己动起来。
打开网易新闻 查看精彩图片
他们造出的微型机器人直径约2微米,比头发丝还细得多。核心结构是金属有机框架,像一块微型海绵,内部化学组成保证它在各种水环境里长期稳定工作。
关键突破在于"主动追捕"。这些微粒接触过氧化氢后,能以每秒7微米的速度在水中推进。光照能让速度翻倍,类似太阳能助推。实验室数据显示,每克材料最多能吸附406毫克铀。
传统吸附材料是"守株待兔",这些微马达则是"主动出击"。受控实验里,活跃的微马达遇到被动胶体颗粒时,互动模式像极了生物界的捕食关系——研究团队干脆用"微观捕食者"来形容它们。
这种自导向策略比工业界常用的固定材料能耗更低,生态足迹更小。中国已从海水中提取出1000克铀,目标指向2050年的"无限电池寿命"。当机器开始像生命体一样狩猎,人类获取能源的方式或许正在改写。
热门跟贴