Создана мембрана для быстрого извлечения лития из соленых озер

Химики из Китая разработали мембрану на базе нитрида углерода, которая активно пропускает через себя ионы лития и препятствует движению других похожих на него атомов. Ее использование позволит извлекать литий из воды соленых озер, сообщила пресс-служба штаб-квартиры Китайской академии наук (КАН).

"Совершенный нами прорыв при разработке этих мембран открывает новые перспективы для разработки подходов по эффективному извлечению лития из окружающей среды. Литий является одним из самых важных химических элементов для перехода человечества на возобновляемую энергетику и электротранспорт", - заявил профессор Института биоэнергетики и технологии биопроцессов в Циндао Лю Цзянь, чьи слова приводит пресс-служба.

Как объясняют ученые, разработанная ими мембрана похожа по принципам работы на клеточные мембраны и ионные каналы, которые могут избирательно пропускать через себя определенные типы ионов и при этом блокировать движение всех остальных атомов и молекул. К примеру, натриевые и калиевые каналы в нейронах пропускают через себя ионы щелочных металлов, но не магния, кальция и других элементов.

Опираясь на подобные соображения, китайские ученые попытались воспроизвести структуру этих каналов внутри рукотворного материала, состоящего из кристаллов нитрида углерода, а также аморфной формы этого соединения азота и углерода. Химики обнаружили, что обе вариации этого вещества можно расположить в пространстве таким образом, что в их толще возникают поры диаметром в 0,3 нм, через которые проходят ионы лития, но не магния и других металлов.

Работу этого материала ученые проверили на растворах, которые имитировали по своим свойствам воду соленых озер, содержащую в себе большие количества ионов натрия, магния и других металлов, а также небольшие количества атомов лития. Проведенные исследователями опыты показали, что созданные ими мембраны на базе нитрида углерода были способны очень быстро и эффективно извлекать литий из "рассола" даже в том случае, когда его концентрация была в 500 раз ниже, чем ионов магния.

При этом профессор ученые обнаружили, что созданная ими мембрана сохраняла высокий уровень избирательности и проницаемости для ионов лития на протяжении более двухсот часов непрерывной работы, что говорит о ее высокой практической применимости. Как надеются исследователи, созданная ими мембрана упростит извлечение лития из окружающей среды и сделает его производство более дешевым и экологичным процессом.

Опровергнута гипотеза о том, чем вызвана способность сплавов менять форму при намагничивании
Ученые Объединенного института ядерных исследований (ОИЯИ) и Университета МИСИС опровергли распространенную в науке гипотезу, объясняющую возникновение гигантских магнитострикционных свойств у сплавов на основе железа и галлия, востребованных в высокотехнологичных отраслях. Способность изменять длину при намагничивании, как установили исследователи, не может быть...
Миниатюрные фотопреобразователи помогут бесконтактно передавать энергию между космическими аппаратами и наземными объектами
Ученые создали на основе арсенида галлия компактные фотоэлектрические преобразователи — устройства, способные вырабатывать электричество под действием лазерных лучей. Авторы выяснили, что минимальный размер таких преобразователей, при котором они не теряют эффективности, составляет 0,2 миллиметра. Полученные приборы позволят развивать технологию беспроводной передачи энергии на большие расст...
Ученые Пермского Политеха повысили стабильность и качество производства оптоволокна
Волоконная оптика — это одна из перспективных и быстроразвивающихся наукоемких отраслей промышленности. Кварцевые волокна, передающие световые сигналы на большие расстояния, активно применяются в сферах коммуникации, навигации, медицины и приборостроения. Но их изготовление — очень сложный и дорогостоящий процесс. Особенно это касается нового типа оптоволокна, сердцевина которого окруж...
Ученые «Росатома» подтвердили надежность эксплуатации ядерного топлива ВВЭР большой мощности в маневренном режиме
Ученые из Научного и Топливного дивизионов «Росатома» успешно завершили эксперимент «Маневр-1», в котором исследовались параметры ядерного топлива для реакторов ВВЭР-1200 в режиме суточного маневрирования мощностью реакторной установки. Испытания проводились в исследовательском реакторе МИР на площадке димитровградского НИИ атомных реакторов (АО «ГНЦ НИИАР»,...
Электростатическое отталкивание набирает популярность в очистке солнечных панелей
Компания Sol Clarity разработала электродинамический экран, который заряжает частицы пыли статическим зарядом, а затем с помощью электромагнитной волны сметает их с солнечной панели. Инновация уже нашла применение в Чили. Экран внешне напоминает прозрачную клеенку, которая состоит из двух слоев: верхнего диэлектрического слоя, содержащего напечатанные электроды, а также прозрачного клеевого сло...
МФТИ представил первый российский вездеход и АЗС на водороде
На технологическом форуме «Иннопром — 2024» в Екатеринбурге инженеры МФТИ представили первый российский водородный вездеход с водородной заправочной станцией. Вездеход «Русак К-10» на водороде сделан совместно с компаниями «Вездеходы для севера» (Нижегородская область), «Кубо» (Санкт-Петербург) и «Гидроджен Энерджи» (Московская обла...
Мощность солнечных батарей выросла в 2 раза при плохом освещении
Ученые Университета МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова (ИСПМ РАН) создали органические полупроводники для широкоформатных перовскитных модулей, которые при низком освещении увеличивают их мощность до 90%, а КПД на 2,42%. В перспективе новый тип солнечных батарей позволит эффективно вырабатывать электроэнергию не только...
Ударные волны солнечного ветра способны повреждать электросети на Земле
Астрономы из США выяснили, что ударные волны, присутствующие в структуре солнечного ветра, могут сталкиваться с магнитосферой Земли и в некоторых случаях порождать не только яркие полярные сияния, но и мощные электрические тока на поверхности Земли, способные повредить электрические сети. Результаты наблюдений ученых были опубликованы в статье в журнале Frontiers in Astronomy and Space Sciences....
В МЭИ разработали систему управления водно-химическим режимом энергообъектов
 Ученые НИУ «МЭИ» разработали новую систему адаптивного управления водно-химическим режимом для существующих и вновь возводимых энергетических объектов нового поколения. Система управления является универсальной во всем диапазоне рабочих нагрузок, включая пусковые режимы работы энергоблока. На данный момент система уже введена в опытно-промышленную эксплуатацию и проходит испыт...
Разработки для электроэнергетического сектора с использованием 3D-моделирования представлены на вебинаре консорциума «Энергетика будущего»
Российское энергетическое агентство Минэнерго России совместно с партнерами научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего» продолжает серию открытых вебинаров с участием разработчиков перспективных технологий. На очередном вебинаре были представлены разработки с использованием технологии 3D-моделирования и виртуальной реальности, внедренные в образовательный процесс: визу...
Процесс извлечения цветных и благородных металлов выходит на новый уровень
Разработки ученых Уральского федерального университета в области извлечения цветных и благородных металлов из сложного полиметаллического сырья становятся все более востребованными горно-металлургическими предприятиями. На острие создания ключевых разработок в этой области — молодежная научная лаборатория перспективных технологий комплексной переработки минер...
Ученые создали новый вид магнитной керамики
Ученые из Совместного университета МГУ-ППИ в Шэньчжэне, МФТИ и их иностранные коллеги создали новый вид магнитной керамики и провели его экспериментальное исследование. Обнаруженные ими свойства оказались весьма привлекательными для нужд терагерцовой электроники — в системах связи, медицине, безопасности, для создания новых измерительных приборов, в астрофизике и для элементов компьютерной п...
В МЭИ разработали технологию предикативной оценки характеристик систем компьютерного зрения
 Ученые НИУ «МЭИ» разработали технологию, которая позволяет ускорять создание и внедрение комплексов компьютерного зрения для робототехнических систем, авиакосмической отрасли и медицины. Одной из часто встречающихся задач компьютерного зрения является определение положения предмета в замкнутом пространстве. Ярким примером служит определение относительного положения объекта на...
Укрепить дороги оптоволокном. Способ ученых Пермского Политеха повысит качество дорожного покрытия и утилизирует отходы
Одна из основных причин, по которым автомобильные дороги приходится часто ремонтировать, — это образование поверхностных дефектов из-за постоянных нагрузок от транспортных средств. Общий вес только одного большого грузовика может достигать 40 тонн. Во время эксплуатации асфальтобетона происходит его сжатие и растяжение, это усложняет задачу повышения прочности всего дорожного слоя. Существую...
Консорциум «Энергетика будущего» подготовил очередной выпуск информационно-аналитического бюллетеня
Актуальные разработки участников научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего», созданного по инициативе Российского энергетического агентства Минэнерго России, представлены в новом выпуске информационно-аналитического бюллетеня. В разделе «Новые технологии» представлены технологические компетенции РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина и НИУ «МЭИ&ra...
В Волжском филиале НИУ «МЭИ» состоялся запуск блокчейн-сети
В Волжском филиале Московского энергетического института (НИУ «МЭИ») состоялся запуск блокчейн-сети, являющейся «надстройкой» системы прогнозирования надежности и безопасности объектов энергетики, которая была разработана в НИУ МЭИ. Блокчейн-сеть обеспечит безопасный обмен данными и повысит доверие между участниками отрасли. В церемонии приняли участие директор Волжского фи...
Ученые повысили эксплуатационные характеристики изделий из никелевых суперсплавов
Учёные Университета МИСИС предложили усовершенствованную технологию нанесения защитных покрытий на никелевые суперсплавы, применяемые в аэрокосмической, энергетической и машиностроительной отраслях. Методика значительно продлевает срок службы изделий и снижает их износ более чем в 3 раза. Чтобы улучшить характеристики и срок службы жаростойких суперсплаво...
Студенческие​ отряды МЭИ открыли 65 трудовой сезон
1 июля 2024 года Студенческие отряды МЭИ открыли 65-й трудовой сезон и 15-й сезон работы в студенческих отрядах ПАО «Россети».  В 2024 году в третий трудовой семестр отправились 150 человек из 14 отрядов МЭИ. На открытии трудового сезона с приветственными словами к студентам обратились представители органов государственной власти,...
Для ИТЭР поставили все 19 катушек тороидальных магнитных полей
Япония и Европа поставили на стройплощадку международного термоядерного экспериментального реактора (ИТЭР) во французском Провансе все 19 катушек тороидальных магнитных полей, которые будут удерживать плазму внутри реактора после его запуска. Об этом в понедельник сообщил портал Американской ассоциации содействия развитию науки (AAAS). "Завершение сборки и доставка на территорию ИТЭР все...
Использование технологий виртуальной реальности при обучении работников ТЭК стало темой новой лекции консорциума «Энергетика будущего»
Вопросы применения современных информационных технологий при подготовке специалистов топливно-энергетического комплекса и повышении их квалификации обсудили в ходе очередной лекции научно-образовательного консорциума «Энергетика будущего», созданного по инициативе Российского энергетического агентства Минэнерго России. Заведующая Научно-образовательным центром (НОЦ) «Экология...