Техасский университет A&M разрабатывает крошечных плавающих нанороботов для рентабельной добычи лития из морской воды.
Проект MINE-Li (Micro/Nanorobots Induced Non-stationary Extraction of Lithium) финансируется Министерством энергетики США грантом в 1 миллион долларов.
С ростом популярности электромобилей и гаджетов с литиевыми аккумуляторами спрос на этот металл стремительно увеличивается. Сегодня его добывают в основном из наземных рудников и подземных рассолов, запасы которых ограничены.
Мировой океан содержит много лития, но его концентрация слишком мала для рентабельного извлечения современными методами. Разработка A&M нацелена на решение этой проблемы.
Для управления нанороботами используют магнитное поле. Это технология, опробованная в предыдущих проектах.
«В отличие от традиционных методов, требующих вскрытия пород или выкачивания рассолов и больших затрат энергии, наши автономные микро- и нанороботы свободно плавают в воде, собирая литий без сложной инфраструктуры», — говорит инженер китайского происхождения, материаловед Дженни Цю, руководитель исследования.
Технология основана на специальных микро- и наночастицах, которые под воздействием света перемещаются в морской воде и собираются обратно с помощью магнитного поля. Двигаясь в толще воды, как рыбы, роботы активно ищут и захватывают ионы лития.
Ученым предстоит решить несколько задач: отделить литий от других минералов в морской воде, обеспечить долговечность роботов в суровых условиях океана и масштабировать технологию до промышленного уровня.
Перспективы проекта многообещающие. Команда имеет опыт разработки нанороботов для биомедицины и извлечения редкоземельных элементов из электронного мусора.