ระบบชีวภาพเป็นแรงบันดาลใจให้เกิดวิธีการใหม่ในการสกัดลิเธียม

วิธีใหม่ในการสกัดลิเธียมจากน้ำที่ปนเปื้อนจะทำให้โลหะที่มีความสำคัญทางเทคโนโลยีนี้ผลิตได้ง่ายขึ้นมาก เทคนิคนี้เกี่ยวข้องกับการส่งผ่านน้ำเกลือผ่านเยื่อโพลิเมอร์ที่เลือกลิเธียม ซึ่งทำงานในลักษณะที่เลียนแบบช่องโพแทสเซียมที่ควบคุมสมดุลของไอออนในระบบชีวภาพ ลิเธียมมีการใช้งานหลายอย่างในพลังงานคาร์บอนต่ำ และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในเทคโนโลยีไฟฟ้าเคมี ตัวอย่างเช่น 

แบตเตอรี่

ลิเธียมไอออนครองตลาดในปัจจุบันสำหรับการกักเก็บพลังงานแบบชาร์จไฟได้ เนื่องจากองค์ประกอบมีมวลน้อย มีศักยภาพในการลดขนาดได้มาก และความหนาแน่นของพลังงานสูง เมื่อรถยนต์ไฟฟ้าได้รับความนิยมมากขึ้น ความต้องการลิเธียมในภาคอุตสาหกรรมก็เพิ่มขึ้นอีก สิ่งนี้สร้างความท้าทาย 

เนื่องจากแม้ว่าลิเธียมจะเป็นโลหะที่มีอยู่มากมายในโลก แต่การสกัดลิเธียมจากแหล่งธรรมชาตินั้นไม่ใช่เรื่องง่าย ปัจจุบันมีแหล่งที่มาจากการสะสมของแร่ธาตุที่เรียกว่าเพกมาไทต์และน้ำเกลือผ่านการระเหยด้วยแสงอาทิตย์ ซึ่งเป็นกระบวนการที่มีค่าใช้จ่ายสูงและไม่มีประสิทธิภาพซึ่งอาจใช้เวลานานกว่าหนึ่งปี

มงกุฎอีเทอร์ก่อนหน้านี้ นักวิจัยได้สำรวจวิธีการใช้เยื่อโพลิเมอร์เพื่อสกัดลิเธียมจากสารละลายที่เป็นน้ำ โดยทั่วไปแล้วเมมเบรนโพลิเมอร์ทั่วไปจะแยกตัวถูกละลายตามความแตกต่างของขนาดหรือประจุของไอออน แต่สิ่งนี้ไม่เฉพาะเจาะจงเพียงพอที่จะกำหนดเป้าหมายไปที่ลิเธียมเพียงอย่างเดียว

เมมเบรนดังกล่าวส่วนใหญ่ยอมให้ไอออนโซเดียมซึมผ่านในอัตราที่มากกว่าลิเธียม ทีมงานที่นำประสบความสำเร็จในการย้อนกลับพฤติกรรมนี้โดยการพัฒนาเยื่อโพลิเมอร์ชนิดใหม่ที่ประกอบด้วยคราวน์อีเทอร์ ซึ่งเป็นลิแกนด์ที่ทำหน้าที่ทางเคมีซึ่งสามารถจับไอออนบางชนิดได้ ลิแกนด์เหล่านี้

ขัดขวางการซึมผ่านของโซเดียม แต่ “เพิกเฉย” ลิเธียม หมายความว่าลิแกนด์ผ่านเมมเบรนในอัตราที่มากกว่าโซเดียม การวัดการขนส่งลิเธียมของทีมเผยให้เห็นว่าวัสดุดังกล่าวมีความสามารถในการซึมผ่านย้อนกลับอย่างไม่เคยมีมาก่อน โดยเลือกใช้ลิเธียมมากกว่าโซเดียมประมาณ 2.3 เท่า 

ซึ่งเป็นค่า

การเลือกสูงสุดที่เคยมีการบันทึกสำหรับพอลิเมอร์บวมน้ำที่มีความหนาแน่นสูง“ปัจจุบันลิเธียมสกัดจากน้ำเกลือโดยใช้บ่อระเหย ซึ่งเป็นกระบวนการที่ช้าและลำบาก” ฟรีแมนอธิบาย “การใช้เมมเบรนอย่างเช่นของเราที่สามารถสกัดลิเธียมได้นั้นมีประโยชน์เพราะประหยัดพลังงาน ปรับขนาดได้ และมีปริมาณงานสูง

กว่าบ่อระเหย”ละลายหัวกะทิเฉพาะด้วยการปรับปฏิสัมพันธ์ของโพลิเมอร์ เป็นไปได้ที่จะทำให้การ เลือกของวัสดุมีความเฉพาะเจาะจงกับตัวถูกละลายที่ต้องการ “การเลือกสรรดังกล่าวพบได้ในระบบชีวภาพ เช่น ช่องโพแทสเซียม ซึ่งเป็นแรงบันดาลใจในการออกแบบระบบวัสดุของเรา”

เช่นเดียวกับการสกัดลิเธียม นักวิจัยกล่าวว่าเยื่อใหม่อาจมีประโยชน์ในการกำจัดตัวละลายที่เป็นพิษออกจากน้ำ ในอนาคต ทีมงานวางแผนที่จะศึกษาปัจจัยที่ส่งผลต่อปฏิสัมพันธ์ระหว่าง “โฮสต์และแขก” ระหว่างตัวถูกละลายและเยื่อหุ้มโพลิเมอร์ในระดับโมเลกุล “การศึกษาเหล่านี้จะรวมถึงการดูโครงสร้าง

ควรเปลี่ยนดัชนีการหักเหของแสง วิธีที่ง่ายที่สุดในการทำเช่นนี้คือให้เลนส์สื่อสารกับนาฬิกาอัจฉริยะ อย่างไรก็ตาม มีการเสนอกลไกการควบคุมอื่นๆ ที่เป็นไปได้มากมาย เช่น การกะพริบ แน่นอน ในกรณีเช่นนี้ จำเป็นต้องกะพริบตานานกว่าปกติ หรืออาจกะพริบเป็นลำดับเฉพาะ

อาจดูเหมือน

นิยายวิทยาศาสตร์ที่มีแบตเตอรี่หรือเทคโนโลยีพลังงานอื่นๆ ติดตั้งอยู่บนคอนแทคเลนส์ แต่คอนแทคเลนส์ที่มีไดโอดเปล่งแสงที่ใช้พลังงานจากขดลวดเหนี่ยวนำได้แสดงให้เห็นเมื่อไม่กี่ปีก่อน มีตัวอย่างอื่นๆ อีกหลายอย่างของ “คอนแทคเลนส์อัจฉริยะ” รวมถึงคอนแทคเลนส์ที่มีเซ็นเซอร์

ตรวจวัดระดับน้ำตาลสำหรับตรวจสอบโรคเบาหวาน เช่นที่ Google ประกาศในปี 2014 ความท้าทายในการจ่ายไฟให้กับอุปกรณ์ดังกล่าวเป็นประเด็นร้อน โดยมีข้อเสนอแนะมากมายรวมถึงเลนส์ อาจถูกขับเคลื่อนด้วยน้ำตา นอกจากนี้ยังมีเทคโนโลยีที่เรียบง่ายขึ้นเรื่อยๆ ที่สามารถใช้เพื่อกระตุ้น

การเปลี่ยนแปลงในโฟกัส ซึ่งเป็นสิ่งที่ผู้ใช้ต้องการให้เรียบง่าย และถ้าเป็นไปได้ จะเป็นไปโดยอัตโนมัติ

เมื่อเทคโนโลยีทั้งหมดเหล่านี้มารวมกัน คอนแทคเลนส์ที่มีโฟกัสแบบปรับได้และควบคุมได้จะไม่เหมือนนิยายวิทยาศาสตร์อีกต่อไป แต่อาจกลายเป็นจริงได้ภายในห้าปีข้างหน้า ภายในจอแอลซีดี

โดยผลึกเหลว จากนั้นแสงจะผ่านโพลาไรเซอร์ที่สอง ทำให้เกิดสถานะสว่าง เมื่อใช้สนามไฟฟ้าขนาดใหญ่เพียงพอทั่วทั้งอิเล็กโทรด โมเลกุลของผลึกเหลวจะเรียงตัวในแนวตั้งฉากกับระนาบของอุปกรณ์ ทำให้ดัชนีการหักเหของแสงมีผลเปลี่ยนแปลงและยับยั้งการจัดเรียงตัวที่บิดเบี้ยว 

ในตัวเองและมีประสิทธิภาพสูงซึ่งดูเหมือนกระสวยอวกาศที่ได้รับการดัดแปลงและจะเดินทางจากดาวดวงหนึ่งไปอีกดวงหนึ่งโดยไม่หยุดพัก การเดินทางไปยังดาวอังคารไม่ได้หมายความเพียงแค่การใช้ฟิสิกส์และวิศวกรรมเพื่อเอาชนะความท้าทายทางเทคนิคในการออกจากโลก 

แต่ยังรวมถึงการค้นหากลยุทธ์ที่มีประสิทธิภาพสำหรับการขับเคลื่อนในระยะไกล การออกแบบชุดอวกาศและยานที่ปกป้องร่างกายจากรังสีคอสมิกและรังสีอื่นๆ และลงจอดบนดาวอังคารอย่างปลอดภัย ดาวเคราะห์ที่มีชั้นบรรยากาศเล็ก หลังจากนั้นก็มีปัญหาเพิ่มเติมในการกลับมาแต่สำหรับนักวิทยาศาสตร์

และวิศวกรที่เกี่ยวข้อง มันเป็นภารกิจที่คุ้มค่าที่จะสำเร็จ “ฉันนึกไม่ออกว่าจะมีอะไรน่าตื่นเต้นไปกว่าการได้ออกไปอยู่ท่ามกลางดวงดาว” มัสก์กล่าวที่งาน ในเมืองแอดิเลด ประเทศออสเตรเลีย เมื่อปีที่แล้ว

เรียนรู้จากความผิดพลาด ความรู้ปัจจุบันของเราเกี่ยวกับดาวอังคารและวิธีไปที่นั่นเป็นผลมาจากความอยากรู้อยากเห็นที่สั่งสมมาหลายร้อยปี ในศตวรรษที่ 17 ทำแผนที่วงโคจรวงรี เป็นคนแรก

Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ / สล็อตแตกง่าย