IT之家 9 月 24 日消息,韓國(guó)大邱慶北科學(xué)技術(shù)院(DGIST)的研究團(tuán)隊(duì)成功開發(fā)并測(cè)試了一種新型太陽能驅(qū)動(dòng)的人工植物,可在短短 20 天內(nèi)將受放射性銫污染的土壤凈化超過 95%。這為核事故現(xiàn)場(chǎng)和受污染農(nóng)田的清理提供了一種開創(chuàng)性的解決方案。

據(jù)IT之家了解,該裝置模擬植物自然蒸騰作用的原理,無需外部電力或水源,僅依靠陽光即可持續(xù)運(yùn)行。研究負(fù)責(zé)人 Seongkyun Kim 教授表示:“這項(xiàng)研究的意義在于,我們通過模仿自然界植物的方式,利用太陽能實(shí)現(xiàn)土壤凈化,只需簡(jiǎn)單安裝設(shè)備,無需其他輔助設(shè)施?!?/p>
放射性銫,尤其是銫-137 同位素,因其約 30 年的半衰期,對(duì)生態(tài)環(huán)境和人類健康構(gòu)成長(zhǎng)期威脅。其易溶于水,能在生態(tài)系統(tǒng)中迅速擴(kuò)散,并被農(nóng)作物和動(dòng)物吸收。一旦進(jìn)入人體,會(huì)積聚在肌肉和骨骼中,增加患癌和器官損傷的風(fēng)險(xiǎn)。
2011 年日本福島核事故發(fā)生后,大面積土地受到銫污染,農(nóng)產(chǎn)品與海產(chǎn)品的安全性引發(fā)廣泛擔(dān)憂。目前,雖然含銫廢水可通過吸附材料進(jìn)行處理,但土壤凈化仍是一大全球性難題?!伴L(zhǎng)期以來,唯一可行的方法是將污染土壤挖出后集中處理,不僅成本高昂,而且破壞生態(tài)。”研究人員在新聞稿中指出。
雖然人們已經(jīng)探索過利用天然植物吸收污染物,但效率低下,受氣候影響大,且吸收了放射性物質(zhì)的植物本身會(huì)成為新的放射性廢物,帶來二次處理難題。而 Kim 的團(tuán)隊(duì)研發(fā)的人工植物則有效克服了這些局限。
該裝置可直接插入污染土壤中,其“莖干”結(jié)構(gòu)在太陽能驅(qū)動(dòng)下將受污染的水從土壤中抽出,攜帶溶解的銫離子進(jìn)入裝置頂部的“葉片”部分。葉片內(nèi)含有特制吸附材料,能高效捕獲放射性銫離子。凈化后的水分通過蒸發(fā)重新回歸土壤,整個(gè)過程無需額外補(bǔ)水。
更值得一提的是,該裝置具備良好的可重復(fù)使用性。當(dāng)“葉片”吸附銫飽和后,可輕松更換;廢棄葉片還可通過酸性溶液清洗,以去除其中的銫元素,且這種吸附劑可多次回收利用,從而降低成本并減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,該技術(shù)大幅縮短了傳統(tǒng)修復(fù)所需時(shí)間,原本需數(shù)月甚至更久的過程,在 20 天內(nèi)即可完成 95% 以上的凈化效果。由于完全依賴太陽能運(yùn)行,無需電網(wǎng)支持,特別適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)的核污染現(xiàn)場(chǎng)或農(nóng)業(yè)用地。
專家認(rèn)為,這項(xiàng)技術(shù)標(biāo)志著人類在應(yīng)對(duì)放射性污染方面邁出關(guān)鍵一步。
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