Չինաստանում աշխատող միջազգային հետազոտական խումբը ստեղծել է մանրագիտակային նյութ, որն իրեն պահում է գիշատչի պես. այն ինքնուրույն լողում է ջրում՝ հետապնդելով և որսալով ուրանի իոնները: Այս հայտնագործությունը կարող է փոխել միջուկային վառելիքի արդյունահանման և ջուրը ռադիոակտիվ աղտոտումից մաքրելու մոտեցումները, գրում է South China Morning Post-ը:

Միկրոշարժիչ, որը որս է անում

Նյութը՝ մետաղ-օրգանական կարկասի (MOF) հիմքով լույսով աշխատող միկրոշարժիչ է, որը մշակվել է Չինաստանի գիտությունների ակադեմիայի Ցինհայի աղի լճերի ինստիտուտում և մարտի 24-ին ընդունվել է հրապարակման Nano Research գրախոսվող ամսագրի կողմից: Սպունգանման մասնիկներն ունեն ընդամենը 2 միկրոմետր տրամագիծ (զգալիորեն բարակ մարդու մազից) և նախատեսված են ջրում երկարատև ու կայուն աշխատանքի համար:

Ջրածնի պերոքսիդի փոքր քանակության ազդեցության տակ մասնիկները ստեղծում են քարշուժ և ջրում շարժվում վայրկյանում մոտ 7 միկրոմետր արագությամբ: Լույսի ներքո արագությունը գրեթե կրկնապատկվում է՝ շարժիչներին հավելյալ ազդակ հաղորդելով արևային էներգիայից: Լաբորատոր փորձարկումներում դրանք կլանել են մինչև 406 միլիգրամ ուրան՝ նյութի մեկ գրամի դիմաց, որից հետո այն վերածել են կայուն հանքայնացված ձևի՝ առավել հարմար արդյունահանման և պահպանման համար:

«Աշխատելով լույսի միջոցով՝ այն ընդունակ է ինքնուրույն շարժվել, ինչն այս մոտեցումը դարձնում է ավելի էներգաարդյունավետ և էկոլոգիապես մաքուր՝ համեմատած ավանդական անշարժ նյութերի հետ»,— South China Morning Post-ին պատմել է առաջատար գիտնական Յունցյուան Չժոուն:

«Գիշատիչ-զոհ» դինամիկան միկրոմասշտաբում

Վերահսկվող փորձարկումների ընթացքում հետազոտողները նկատել են էմերջենտ վարքագիծ, որը հիշեցնում է գիշատչի և զոհի փոխազդեցության կենսաբանական դինամիկան: Ակտիվ միկրոշարժիչները պասիվ կոլոիդային մասնիկների հետ միավորելիս համակարգը ցուցադրել է որսի, հետապնդումից խուսափելու և համակարգված շարժման օրինաչափություններ, որոնք փոփոխվել են՝ կախված «վառելիքի» խտությունից: Փորձարարական աշխատանքի զգալի մասը կատարել է հետազոտական խմբի անդամ Իկրամ Մուհամմադը:

Ըստ Չժոուի՝ այս հայեցակարգը կարող է դուրս գալ ուրանի շրջանակներից և կիրառություն գտնել այլ ռազմավարական կարևոր տարրերի արդյունահանման մեջ, ինչպիսիք են ռուբիդիումը և ցեզիումը:

Ռազմավարական համատեքստ և չլուծված խնդիրներ

Չինաստանը թռիչքաձև ավելացնում է իր ատոմային էներգետիկ ներուժը՝ միևնույն ժամանակ մնալով մեծապես կախված ներկրվող ուրանից: Ըստ հաշվարկների՝ համաշխարհային օվկիանոսի ջրերում լուծված է մոտ 4,5 միլիարդ տոննա ուրան, սակայն դրա չափազանց ցածր խտությունը (մոտ 0,003 մաս՝ միլիոնին) երկար ժամանակ արդյունահանումը դարձնում էր ոչ շահութաբեր: Այս տարվա սկզբին չինական պետական միջուկային կազմակերպությունները հայտարարեցին Հարավչինական ծովում գտնվող օֆշորային հարթակի միջոցով ծովի ջրից մի քանի կիլոգրամ ուրանի արդյունահանման մասին, ինչը դարձավ հերթական քայլը օվկիանոսից միջուկային վառելիք ստանալու երկրի լայնածավալ ծրագրի շրջանակներում:

Չժոուն ընդգծել է, որ միկրոշարժիչների տեխնոլոգիան գտնվում է զարգացման սկզբնական փուլում: Աղի բարձր պարունակությամբ միջավայրերը, մասնավորապես աղի լճերը, դեռևս նվազեցնում են համակարգի արդյունավետությունը, իսկ գործնական կիրառման համար կպահանջվեն հետագա ինժեներական լրամշակումներ: