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.
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 тонші людської волосини.
Щоб зробити структуру магнітною, вчені додали атоми заліза та наночастинки оксиду заліза. Каталітичні наночастинки платини, розміщені на одному кінці кожного стрижня, перетворювали перекис водню в воду. В результаті цього процесу виділяються бульбашки кисню, які змушують рухатися «мікророботів». 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 допомогти в усуненні та переробленні радіоактивних відходів.
Раніше ЕлектроВісті писали, що будівництво сховища відпрацьованого ядерного палива для українських АЕС виходить на фінішну пряму.
Читайте самые интересные истории ЭлектроВестей в Telegram и Viber
