Gewinnung von Uran aus Meerwasser. Kostenlose Neuigkeiten aus der technischen Bibliothek

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Uran aus Meerwasser abbauen

23.09.2012

Bei einem kürzlichen Treffen der American Chemical Society in Philadelphia stellte eine Gruppe amerikanischer Wissenschaftler ein originelles Projekt zur Gewinnung von Uran aus Meerwasser vor. Die Wissenschaftler stellten ihre Berechnungen zum Abbau von Uran mit einem Kunststoff-Adsorptionsmittel vor, das nur 2 Gramm Uran pro Kilogramm Kunststoff aufnehmen kann.

Fossile und relativ leicht zugängliche Uranreserven auf unserem Planeten sind schnell erschöpft. Daher richteten Wissenschaftler ihre Aufmerksamkeit auf die Ozeane, die eine riesige Menge an wertvollem Material enthalten - 4,5 Milliarden Tonnen. Dieses Uran kommt jedoch in sehr geringen Konzentrationen im Meerwasser vor - 3,3 Teile pro Milliarde. Daher war die attraktive Idee, Uran aus Meerwasser zu gewinnen, jahrzehntelang nur eine schöne Theorie. Glücklicherweise können moderne Technologien und Materialien diese Idee zum ersten Mal zu einem kommerziell tragfähigen Projekt machen.

Die Gewinnung von Uran mit solchem Material sieht folgendermaßen aus: Auf das Polymersubstrat wird ein Adsorbens aufgetragen, anschließend wird das Substrat zu einem 60 Meter langen "Geflecht" verwoben, das mit dem Boot auf den Ozean gebracht wird. "Spucken" werden am Meeresboden befestigt und bilden einen Wald aus künstlichen Algen. Nach etwa 60 Tagen kehrt das Boot zurück, sammelt das Adsorbens und bringt es an Land, wo das Uran mit traditionellen Methoden eluiert wird.

Das Adsorbens kann bis zu 6 Mal wiederverwendet werden, wobei die Materialeffizienz bei jeder Wiederverwendung um 5 % sinkt. Diese Parameter wurden bereits von japanischen Forschern erreicht und sind real. In Zukunft kann das Adsorbens doppelt so oft verwendet werden und seine Kosten senken. Beispielsweise macht Dimethylformamid, das zum Waschen von Polymeren verwendet wird, bevor sie wieder ins Meer verschifft werden, heute 10 % der Gesamtkosten des gesamten Offshore-Uranabbausystems aus. Die Aussichten, die Prozesskosten zu senken, sind also groß.

Aber selbst mit den heutigen Fortschritten kann der Unterwasserbergbau Uran zu einem Preis von 1230 US-Dollar pro Kilogramm produzieren – etwa zehnmal mehr als herkömmliche Bergbaumethoden. Bislang scheint dies ein zu hoher Preis zu sein, aber die Kosten für Uran steigen jedes Jahr. Gleichzeitig können die Kosten für „marines“ Uran in Zukunft auf 10 US-Dollar gesenkt werden. Allerdings ist zu bedenken, dass für die Gewinnung von 300 Kilogramm Uran jährlich Millionen Tonnen Plastik verbraucht werden müssen während des Jahres.

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Katerpillen 11.05.2018

Wissenschaftler haben wirklich wirksame Katerpillen entwickelt. Das Medikament wurde bereits an Labormäusen getestet. Die Substanz, die in das Blut von "betrunkenen" Mäusen eingebracht wurde, reduzierte die Konzentration von Ethanol in ihrem Blut um 45%.

UCLA-Professor Yunfeng Lu sagte, dass bis zu 10 % der Besuche in der Notaufnahme in den USA mit einer akuten Alkoholvergiftung zusammenhängen, die nach wie vor ein Hauptrisikofaktor für den Tod ist.

Als Grundlage und Wirkprinzip des Arzneimittels werden die natürlichen biologischen Prozesse im menschlichen Körper genommen. So wird Ethanol in der Leber unter dem Einfluss des Enzyms Alkoholdehydrogenase in Bestandteile zerlegt, darunter Acetaldehyd, das eine noch größere toxische Wirkung hat. Bei einem starken Alkoholüberschuss im Blut kann die Leber möglicherweise nicht damit umgehen, und dann können Acetaldehyd- und Ethanolrückstände, die die Leber nicht abbauen kann, zum Tod führen. Darüber hinaus neutralisiert das Enzym Katalase gefährliche Wasserstoffperoxidmoleküle, die während der Reaktionen entstehen. Yunfeng Lu und seine Kollegen versuchten, drei Proteine in einer einzigen Katerpille zu kombinieren.

Tatsächlich enthält der „Cocktail“ gegen einen Kater Leberenzyme (einschließlich Alkoholdehydrogenase), die Alkohol im Blut verarbeiten und aus dem Körper entfernen. Das Problem bei der Herstellung eines solchen Medikaments bleibt seine genaue und sichere Abgabe an Leberzellen. Dazu werden die Proteine in biokompatible Nanokapseln verpackt, die ihre Wirkung am richtigen Ort gewährleisten. Der Prototyp wurde an Labormäusen getestet – und nach vier Stunden war der Alkoholspiegel in ihrem Blut um 45 % niedriger als in der Kontrollgruppe von Nagetieren, die nur Alkohol erhielten.

Der Gehalt an Acetaldehyd stieg bei diesen Tieren nicht an und blieb auf einem extrem niedrigen Niveau. Nach der Injektion von Nanokapseln wachten betrunkene Mäuse früher auf und sahen fröhlicher aus als die Kontrollgruppe. Laut Yunfeng Lu werden Wissenschaftler innerhalb eines Jahres mit Tests an Menschen beginnen.

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