Trung Quốc phát triển màng sinh học giúp chiết xuất urani từ nước biển

(Ngày Nay) - Một nhóm các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển một loại màng sinh học đặc biệt có thể chiết xuất urani từ nước biển hoặc nước hồ muối, mở ra triển vọng trong xử lý nước thải và thu hồi kim loại quý hiếm.
Trung Quốc phát triển màng sinh học giúp chiết xuất urani từ nước biển

Theo báo cáo nghiên cứu được công bố trên tạp chí Advanced Materials, các nhà nghiên cứu thuộc trường Đại học Lan Châu đã phát minh ra một loại màng sinh học hai chiều, được tạo ra bằng cách lắp ráp điện tích và liên kết hydro. Công nghệ này đã chứng minh hiệu suất vượt trội trong việc tách chính xác các ion uranyl.

Urani là tài nguyên quan trọng đối với ngành hạt nhân. Trong một thời gian dài, Trung Quốc phải đối mặt với tình trạng khan hiếm quặng urani. Mặc dù nước biển và hồ muối của đất nước chứa một lượng lớn ion uranyl nồng độ thấp, nhưng việc chiết xuất các ion này một cách kinh tế và hiệu quả vẫn còn là một thách thức lớn.

Trong những năm gần đây, các vật liệu hai chiều như oxit graphene đã trở thành tâm điểm của công nghệ tách ion. Tuy nhiên, cấu trúc màng oxit graphene dễ bị hư hại khi chịu áp suất cao hoặc sau thời gian sử dụng kéo dài. Trước thực tế này, nhóm nghiên cứu đã tìm ra một giải pháp mới, lấy cảm hứng từ cấu trúc tự nhiên của thành tế bào thực vật. Khi chịu áp lực, thành tế bào có khả năng tái tổ chức thành các cấu trúc bền vững và dày đặc hơn.

Dựa trên nguyên lý này, nhóm nghiên cứu đã kết hợp oxit graphene với vi khuẩn biến đổi gene để chế tạo một loại màng sinh học hai chiều có độ bền cơ học cao và ổn định hơn. Kết quả thí nghiệm cho thấy màng mới này có độ bền gấp 12 lần so với màng oxit graphene truyền thống và có khả năng thu giữ ion uranyl với độ chính xác cao.

Giáo sư Li Zhan, trưởng nhóm nghiên cứu, cho biết công nghệ này cung cấp một phương pháp hiệu quả và bền vững để chiết xuất urani từ nước biển. Trong khi đó, nhà nghiên cứu Tian Longlong (một thành viên trong nhóm) nhấn mạnh màng sinh học mới có ưu thế vượt trội về tính chọn lọc, độ bền cao và tiêu thụ ít năng lượng, tạo tiền đề cho việc thương mại hóa công nghệ này trong tương lai.

Hiện nhóm nghiên cứu đang tiếp tục tối ưu hóa thiết kế cấu trúc màng sinh học này, cũng như quy trình sản xuất quy mô lớn để đẩy nhanh ứng dụng công nghệ trong thực tiễn.

Ngoài ứng dụng trong ngành năng lượng hạt nhân, công nghệ màng sinh học mô phỏng này còn có tiềm năng lớn trong xử lý nước, tái chế nước thải và phục hồi năng lượng. Đại học Lan Châu nhận định phát minh này có thể góp phần giải quyết các vấn đề toàn cầu như khan hiếm tài nguyên, khủng hoảng năng lượng và ô nhiễm môi trường.

Sức hút khó tin của Lễ hội bánh mì Việt Nam 2026
Sức hút khó tin của Lễ hội bánh mì Việt Nam 2026
(Ngày Nay) - Chủ đề “Bánh mì Việt Nam, giá trị ẩm thực thế giới – lan tỏa năm châu” mang một tầng ý nghĩa mới. Đó là sự hội ngộ giữa bánh mì Việt và những người bạn Pháp. Lần đầu tiên, các thương hiệu ẩm thực thuộc Phòng Thương mại và Công nghiệp Pháp tại Việt Nam góp mặt, tạo nên một không gian giao thoa văn hóa – nơi bánh mì baguette của Pháp và bánh mì kẹp chảo của Sài Gòn không còn ranh giới.
WHO kêu gọi đầu tư và cải thiện khả năng tiếp cận vaccine phòng cúm mùa
WHO kêu gọi đầu tư và cải thiện khả năng tiếp cận vaccine phòng cúm mùa
(Ngày Nay) - Ngày 22/4, Văn phòng của Tổ chức Y tế Thế giới tại châu Âu (WHO châu Âu) đã kêu gọi tăng cường các nỗ lực nhằm cải thiện khả năng tiếp cận vaccine phòng cúm và thúc đẩy tỷ lệ tiêm chủng với các nhóm có nguy cơ cao trên toàn châu Âu. Động thái này được đưa ra sau khi một nghiên cứu bao phủ toàn bộ 53 quốc gia thành viên trong khu vực đã tiến hành rà soát, đánh giá các thành tựu và thách thức trong suốt 15 mùa cúm.
Phát hiện mây băng trên hành tinh khổng lồ ngoài hệ Mặt Trời
Phát hiện mây băng trên hành tinh khổng lồ ngoài hệ Mặt Trời
(Ngày Nay) - Các nhà thiên văn học vừa phát hiện những đám mây băng nước đầy bất ngờ trên một ngoại hành tinh khí khổng lồ cách xa Trái Đất. Khám phá này được thực hiện nhờ Kính viễn vọng Không gian James Webb (JWST), làm thay đổi những hiểu biết hiện tại về bầu khí quyển của các hành tinh ngoài hệ Mặt Trời và đánh dấu một bước tiến quan trọng trong hành trình tìm kiếm sự sống trong vũ trụ.