网站导航

新闻中心

当前位置:主页 > 新闻中心 >
违反物理定律?研究人员通过控制气泡的行为,有望实现“绿色”的采矿
时间:2021-09-08 16:55 点击次数:
哥伦比亚工程公司的研究人员开发的一种控制气泡运动的新方法,可能有朝一日有助于使用比目前所需的更少的能源和更少的水,将有用的金属与无用的污垢分离,有望应用于可持续的采矿分离技术。 在开采大多数电子产品中使用的铜和许多电池中使用的锂等金属时,开采的材料中只有一小部分是有用的金属,绝大多数只是无用的灰尘状颗粒。 据了解,颗粒材料(例如化学反应器中使用的沙子和催化颗粒)的流动解释了从泥石流到火山的各种自然现象,并实现了从制药生产到碳捕获的广泛工业过程。虽然颗粒物质的运动和混合通常与液体有着惊人的相似之处,例如在移动的沙丘、雪崩和流沙中,但颗粒流背后的物理原理不如液体流那么容易理解。 哥伦比亚工程学院化学工程助理教授克里斯博伊斯说,我们必须将有用的金属与无用的颗粒分开,我们通过将气泡吹过它们来做到这一点。 然而,这个过程使用了大量的能源和水,导致气候变化和水资源短缺,从而产生了我们一直不愿意看到的结果。出现这个问题的部分原因是我们目前无法控制这些气泡的运动。 现在,博伊斯和他的同事们发现,如果他们振动这些粒子,同时将空气吹过它们,这些气泡通常混乱的运动就会变得有序和可控。振动导致粒子在类似固体到类似流体的行为之间快速转变,这反过来有助于将气泡构建成规则间隔的三角形阵列。 我认为从混沌到有序的简单振动增加是美丽的,博伊斯说。他们的研究发表在 8 月 23 日的《美国国家科学院院刊》上。 有办法控制这些气泡的行为可以帮助扩大和优化分离技术。我们希望创造流动结构的能力可以减少采矿中的能源和水资源使用,并提高许多清洁能源过程的效率,博伊斯说。 研究人员现在的目标是将这种结构化鼓泡应用于可持续的采矿分离技术。

如果您有任何问题,请跟我们联系!

联系我们

北京科学仪器设备共享服务网:北京科学仪器设备共享服务网

地址:广东省广州市番禺经济开发区