中国科协各级组织要坚持为科技工作者服务、为创新驱动发展服务、为提高全民科学素质服务、为党和政府科学决策服务的职责定位,推动开放型、枢纽型、平台型科协组织建设,接长手臂,扎根基层,团结引领广大科技工作者积极进军科技创新,组织开展创新争先行动,促进科技繁荣发展,促进科学普及和推广,真正成为党领导下团结联系广大科技工作者的人民团体,成为科技创新的重要力量。 ——习近平
有效分离氘气 为可控核聚变提供潜在燃料
2022-12-30 17:10:57记者近日从西交利物浦大学了解到,该校与英国利物浦大学合作,在可控核聚变领域取得突破,研究出一种可有效获取高纯度氘的材料。相关成果近日在国际学术期刊《科学》发表。
据西交利物浦大学化学系丁理峰博士介绍,可控核聚变是一种绿色能源,但如何找到稳定的可控核聚变燃料,仍是一个具有挑战性的课题。
氢的同位素——氘,就是一种潜在的可控核聚变燃料,但氘在自然界中的浓度很低。“通常,高纯度、高浓度的氘是通过分离‘氢—氘’混合气体来获得的,但目前实现这种分离的技术能耗大、效率低、价格昂贵。”丁理峰说。
由英国皇家学会会士、利物浦大学教授安德鲁·库珀带领的中英联合团队设计出一种新材料,它能通过一种被称为“动态量子筛分”的过程,将氘气体从混合气体中有效地分离出来。
丁理峰和他的博士生杨思源为分离过程的理论建模作出了重要贡献。与一般实验化学需要瓶瓶罐罐的试剂不同,计算化学主要依靠高性能超级计算机,通过计算机模型来研究分子层面的“氢—氘”分离过程,找出这种材料具备优秀性能的原因。
“这是一种混合多孔有机笼状材料,它能从混合气体中选择氘分子并大量吸附,是一种经济高效的解决方案。”丁理峰说,“分子模型有助于确定后续实验方向,从而开发出更好的分离材料。”
据了解,除了用作可控核聚变的燃料,氘还被广泛运用于其他科学研究中,包括非放射性同位素追踪、中子散射技术以及制药等领域。
责任编辑:侯博
来源:科技日报省、自治区、直辖市科协
省会、计划单列市科协
吉林省省级学会
科普网站
媒体网站
吉林省科学技术协会主办
吉ICP备案号18002506号
技术支持:吉林省科学技术协会信息中心 吉视传媒股份有限公司
吉公网安备 22010402000667号