HTC-PAO — новий сорбент: «Геометрія, народжена водою»

Відредаговано: Inna Horoshkina One

Одна молекула може змінити майбутнє: амідоксім, океан і наука, що працюють у злагоді з природою.

Іноді наукові досягнення створюють речі, які здаються настільки органічними, ніби вони завжди були частиною природного світу. Здається, що деякі відкриття лунають так, ніби сама планета довго чекала, поки людство нарешті «згадає» її мову форм і структур.

Саме таким чином з'явився HTC-PAO — новий сорбент, розроблений для ефективного вилучення урану з морської води. Його створення ґрунтується на принципі, який наша планета використовує мільярди років: принципі структури сот.

Суть інновації

Дослідники створили матеріал товщиною 10 мм, що значно міцніший за попередні тонкі плівки, які часто руйнувалися під впливом перших же океанських течій. Це дозволяє використовувати його в реальних умовах.

Проте справжній прорив полягає у його геометрії. HTC-PAO оснащений потрійною системою каналів, що імітує природні механізми фільтрації:

  • великі канали забезпечують основний потік рідини;

  • поперечні канали ефективно розсіюють енергію течії;

  • мікропори спеціально налаштовані для захоплення атомів урану, ніби точно знаючи, що саме їм необхідно утримати.

  • Результат вражає: за 35 днів у природній морській воді сорбент вилучив 14,69 мг/г урану. Цей показник перевищує будь-які результати, досягнуті раніше іншими матеріалами.

    Океан як енергетичний сховище

    У водах світового океану розчинено приблизно 4,5 мільярда тонн урану. Це обсяг, що у тисячу разів перевищує запаси урану в усіх відомих земних родовищах. Хоча його концентрація мізерна — лише три мільярдні частки — це все одно величезний потенціал.

    Якщо людство опанує технологію збору цих «енергетичних слідів», це відкриє шлях до:

    • формування стійкого джерела палива;

  • зниження тиску на наземні ресурси;

  • прокладання нового, більш екологічного шляху в енергетичному майбутньому.

  • Світова гонка за океанським ураном

    Паралельно з цим дослідженням, світова наукова спільнота активно працює над схожими завданнями:

    • Китай розробляє матеріали PAF-144-AO та DAE-MOF, які вже продемонстрували високу селективність і придатність для морських умов.

  • Росія використовує синхротрони для детального дослідження хімічних форм урану, шукаючи нові методи очищення води.

  • Китайська ядерна корпорація має амбітні плани запустити великомасштабне виробництво з видобутку урану з океану до 2050 року. Це свідчить про перехід від лабораторних експериментів до промислової реалізації.

  • Важливість структури: глибинний зв'язок

    Сотівість HTC-PAO — це не просто інженерне рішення, це втілення фрактальної геометрії, яку ми спостерігаємо навколо:

    • у бджолиних вуликах;

  • у коралових рифах;

  • у кристалічних ґратках мінералів.

  • Дослідження 2025 року показали, що ДНК усередині клітини упакована не хаотично, а ієрархічно: центр, робоча зона та зовнішня оболонка. HTC-PAO функціонує аналогічно: великі канали керують потоками, проміжні спрямовують рух речовини, а мікропори захоплюють уран. Це дивовижне збігання принципів — від нанометрових структур ДНК до міліметрових розмірів нового сорбенту.

    Що це відкриття додало до розуміння світу?

    HTC-PAO слугує нагадуванням: найбільш ефективні структури завжди слідують природним закономірностям. Це відкриття додало у світовий ритм:

    • нову надію для енергетики, пропонуючи підхід, заснований на співпраці, а не на боротьбі з природою. Воно підкреслює, що сталість — це форма поваги до природних процесів.

  • розуміння, що океан є партнером, а не лише ресурсом.

  • концепцію науки майбутнього як гармонії, де людські ідеї природно вписуються у лінії Землі.

  • Між сотами цього нового матеріалу та фрактальними структурами пакування людського геному виникає тихе питання: якщо структури повторюються на всіх рівнях, чи не означає це, що світ спілкується з нами однією універсальною мовою?

    Джерела

    • Nature

    • ResearchGate

    • ResearchGate

    • ResearchGate

    • American Nuclear Society

    • ResearchGate

    Знайшли помилку чи неточність?

    Ми розглянемо ваші коментарі якомога швидше.