一种受生物启发的新型膜材料能让锂的提取更加环保。

电动汽车电池对锂的需求在短期内不会下降。现代电池离不开锂,而获取锂并非易事。锂的开采可能是一个复杂、漫长且污染严重的过程。正因如此,德克萨斯大学奥斯汀分校研发的新技术突破可能具有重要意义。这是一种新的提取工艺,它利用基于生物学的创新过滤器,以更快速、更简单的方式分离锂,并产生更少的有害废弃物。
“锂存在于我们的手机、汽车以及电网中,但以环保的方式从地下提取锂仍然是一个难题,”法里博尔兹·马西赫土木、建筑与环境工程系的教授马尼什·库马尔在声明中表示,“我们的目标是实现更快、更环保且更易于操作的提取流程。”
目前锂的主要来源有三种:坚硬的岩石、盐水和回收的老电池。问题在于,锂从来不会以纯态存在,它会与其他物质混合并溶解在一起。这意味着,即便提取出了岩石或蒸发了盐水,仍需将锂与其他物质分离。而新的过滤器正是为了解决这一难题而设计的。

锂矿
德克萨斯大学奥斯汀分校基于离子在活细胞中进出时的自然机制,开发出了纳米级的人工通道。这些人工通道被整合到新设计的膜中,能够让锂离子通过,同时过滤掉其他所有物质,且无需使用化学物质或危险溶剂。
“现在我们拥有的是一种工具箱,而非单一的成果,”库马尔实验室的研究员哈雷克鲁什纳·贝赫拉解释道。“通过了解离子如何与通道入口处的化学基团发生相互作用,我们可以着手设计出对锂更具选择性的通道,未来或许还能用于其他关键矿物。”
还需要进一步的实验来确认这项技术是否能在工业规模上应用。不过,初步结果看起来相当乐观。任何能够改进并提升锂提取效率的新方法,都有助于让电动汽车的电池更加环保。
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