Ученые случайно обнаружили новый способ выделения лития-6, важного компонента для ядерного синтеза, во время исследований по очистке воды. Этот метод использует материал под названием дзета-оксид ванадия для селективного захвата ионов лития-6.
Традиционный метод выделения лития-6, известный как процесс COLEX, использует жидкую ртуть и запрещен в США с 1963 года из-за экологических проблем и рисков для здоровья. Новый метод позволяет избежать использования токсичных веществ и показал многообещающие результаты в лабораторных испытаниях.
Исследователи обнаружили, что дзета-оксид ванадия обладает удивительными свойствами по захвату лития, даже с изотопической селективностью. Этот материал содержит каркас из туннелей, идущих в одном измерении, что позволяет ему предпочтительно захватывать ионы лития-6, в то время как более подвижные ионы лития-7 избегают захвата.
Команда ученых продемонстрировала, что один электрохимический цикл обогащает литий-6 на 5,7%. Для получения лития, пригодного для синтеза, процесс необходимо повторить 25 раз, а 90% лития-6 можно получить примерно за 45 последовательных циклов.
Теперь исследователи работают над масштабированием своего метода до промышленного уровня. Они надеются, что это открытие поможет преодолеть одно из основных препятствий на пути к ядерной энергии и приблизит реальность чистой энергии термоядерного синтеза.
