Дивовижні технології та винаходи

Новини, аналітика, статті, фото та відео

Чеські вчені створили мікророботів для рекультивації радіоактивних відходів

Чеські вчені створили мікророботів для рекультивації радіоактивних відходів

Рейтинг користувача: 5 / 5

Активна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зіркаАктивна зірка
 

Група чеських вчених з Центру перспективних функціональних нанороботів, Празького хіміко-технологічного університету та Інституту органічної хімії та біохімії розробили технологію, яка здатна видаляти уран зі стічних вод атомних електростанцій і заводів з виробництва радіоактивних ізотопів.

Ядерна енергетика — на сьогодні один з найбільш ефективних способів отримання електроенергії. З кожним роком кількість атомних електростанцій зростає, поступово замінюючи вугільні теплоелектростанції. Однак і у цієї технології вистачає проблем. Одна з них — радіоактивні відходи.

Після поділу ядер урану, в результаті якого виділяється велика кількість енергії, утворюється суміш ізотопів інших елементів. Вона пресується та складується, але з часом радіоактивні елементи можуть потрапити в воду, а в разі аварії забруднення здатне поширитися на десятки чи сотні кілометрів.

Чеські вчені розробили технологію захоплення, відділення та видалення радіоактивного урану з води. Одним з найбільш перспективних сучасних підходів для створення такої структури, стало використання металоорганічних каркасів (МОК) - сполук, здатних утримувати різні атоми та речовини, в тому числі радіоактивний уран, всередині своїх пір.

У новому дослідженні вчені вирішили додати «мікродвигун» до МОК під назвою ZIF-8. За попередніми розрахунками, така модифікація повинна була дозволити молекулі вловлювати радіоактивні забруднення та утримувати їх у собі. Щоб зробити своїх самохідних мікророботів, дослідники розробили стрижні ZIF-8, які по діаметру в 15 разів менше людської волосини.

Вчені додали в структуру атоми заліза та наночастинки оксиду заліза, щоб, відповідно, стабілізувати її та зробити магнітною. Каталітичні наночастинки платини, розміщені на одному кінці кожного стрижня, перетворювали перекис водню в воду. В результаті цього процесу виділяються бульбашки кисню, які надають руху «мікророботам» і змушують їх рухатися за течією. Завдяки такому механізму наноструктури стали здатні за секунду долати відстань, в 60 разів більше їх власної довжини.

У імітованих радіоактивних стічних водах мікророботи за одну годину видалили 96% урану. Потім вчені зібрали наночастинки за допомогою магніту та виділили з них чистий уран. Такі наноструктури, за словами фахівців, могли б коли-небудь допомогти в усуненні та переробленні радіоактивних відходів.

За матеріалами: ACS Publications

На цьому поки все. Та не забувайте поділитися прочитаним зі своїми друзями!



Еко Електрика

Підпишись на новинки

Цікаві матеріали

Група дослідників з Університету Х'юстона та Університету Колорадо повідомила про розробку нового методу виробництва, що отримав назву конформний адитивний друк на штампах або CAS-друк, для виробництв...

Згідно з новим аналізом загроз автоматизації, проведеним Bank of America Merrill Lynch, процес втрати робочих місць буде сильно прискорюватися і всього за 15 років, до 2035 року, по всьому світу, робо...