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中美科學(xué)家研究出一種可有效獲取高純度氘的材料
發(fā)布時(shí)間：2020-01-09 09:05:16
記者7日從西交利物浦大學(xué)了解到，該校與英國利物浦大學(xué)合作，在可控核聚變領(lǐng)域取得突破，研究出一種可有效獲取高純度氘的材料。相關(guān)成果近日在國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》發(fā)表。
據西交利物浦大學(xué)化學(xué)系丁理峰博士介紹，可控核聚變是一種綠色能源，但如何找到穩定的可控核聚變燃料，仍是一個(gè)有挑戰性的課題。
氫的同位素——氘，就是一種潛在的可控核聚變燃料，但氘在自然界中的濃度很低?！巴ǔ?，高純度、高濃度的氘是通過(guò)分離‘氫-氘’混合氣體來(lái)獲得的，但目前實(shí)現這種分離的技術(shù)能耗大、效率低、價(jià)格昂貴?！倍±矸逭f(shuō)。
由英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )士、利物浦大學(xué)教授安德魯·庫珀帶領(lǐng)的中英聯(lián)合團隊設計出一種新材料，它能通過(guò)一種被稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)量子篩分”的過(guò)程，將氘氣體從混合氣體中有效地分離出來(lái)。
丁理峰和他的博士生楊思源為分離過(guò)程的理論建模作出了重要貢獻。與一般實(shí)驗化學(xué)需要瓶瓶罐罐的試劑不同，計算化學(xué)主要依靠高性能超級計算機，通過(guò)計算機模型來(lái)研究分子層面的“氫-氘”分離過(guò)程，找出這種材料具備*性能的原因。
“這是一種混合多孔有機籠狀材料，它能從混合氣體中選擇氘分子并大量吸附，是一種經(jīng)濟高效的解決方案?！倍±矸逭f(shuō)，“分子模型有助于確定后續實(shí)驗方向，從而開(kāi)發(fā)出更好的分離材料?！?br />
據了解，除了用作可控核聚變的燃料，氘還被廣泛運用于其他科學(xué)研究中，包括非放射性同位素追蹤、中子散射技術(shù)以及制藥等領(lǐng)域。
西交利物浦大學(xué)位于江蘇蘇州，2006年由西安交通大學(xué)與英國利物浦大學(xué)合作創(chuàng )辦。
據西交利物浦大學(xué)化學(xué)系丁理峰博士介紹，可控核聚變是一種綠色能源，但如何找到穩定的可控核聚變燃料，仍是一個(gè)有挑戰性的課題。
氫的同位素——氘，就是一種潛在的可控核聚變燃料，但氘在自然界中的濃度很低?！巴ǔ?，高純度、高濃度的氘是通過(guò)分離‘氫-氘’混合氣體來(lái)獲得的，但目前實(shí)現這種分離的技術(shù)能耗大、效率低、價(jià)格昂貴?！倍±矸逭f(shuō)。
由英國皇家學(xué)會(huì )會(huì )士、利物浦大學(xué)教授安德魯·庫珀帶領(lǐng)的中英聯(lián)合團隊設計出一種新材料，它能通過(guò)一種被稱(chēng)為“動(dòng)態(tài)量子篩分”的過(guò)程，將氘氣體從混合氣體中有效地分離出來(lái)。
丁理峰和他的博士生楊思源為分離過(guò)程的理論建模作出了重要貢獻。與一般實(shí)驗化學(xué)需要瓶瓶罐罐的試劑不同，計算化學(xué)主要依靠高性能超級計算機，通過(guò)計算機模型來(lái)研究分子層面的“氫-氘”分離過(guò)程，找出這種材料具備*性能的原因。
“這是一種混合多孔有機籠狀材料，它能從混合氣體中選擇氘分子并大量吸附，是一種經(jīng)濟高效的解決方案?！倍±矸逭f(shuō)，“分子模型有助于確定后續實(shí)驗方向，從而開(kāi)發(fā)出更好的分離材料?！?br />
據了解，除了用作可控核聚變的燃料，氘還被廣泛運用于其他科學(xué)研究中，包括非放射性同位素追蹤、中子散射技術(shù)以及制藥等領(lǐng)域。
西交利物浦大學(xué)位于江蘇蘇州，2006年由西安交通大學(xué)與英國利物浦大學(xué)合作創(chuàng )辦。
