有效分离氘气 为可控核聚变提供潜在燃料
2020-02-18陈席元
仪器仪表用户 2020年2期
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。
“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。”