AI进销存2025年09月24日 23:51消息,韩国科学家研发太阳能人工植物,20天净化95%放射性土壤。
9月24日消息,韩国大邱庆北科学技术院(DGIST)的研究团队成功开发并测试了一种新型太阳能驱动的人工植物,可在短短20天内将受放射性铯污染的土壤净化超过95%。这为核事故现场和受污染农田的清理提供了一种开创性的解决方案。 这项技术的突破令人振奋,尤其在面对核污染这类长期难以解决的问题时,提供了一个高效且可持续的净化手段。利用太阳能驱动,不仅降低了运行成本,也减少了对传统化学处理方式的依赖,体现了绿色科技的发展方向。如果能够进一步推广,有望在未来的环境修复工作中发挥重要作用。
据了解,该装置基于植物自然蒸腾作用的原理设计,无需外部电力或水源,仅依靠阳光即可持续运行。研究负责人SeongkyunKim教授表示:“这项研究的意义在于,我们通过模仿自然界植物的方式,利用太阳能实现土壤净化,只需简单安装设备,无需其他辅助设施。” 这一技术突破展示了自然智慧与现代科技结合的巨大潜力。在当前全球面临环境污染和资源短缺的背景下,这种依靠自然能量、低维护成本的解决方案无疑具有重要现实意义。它不仅降低了生态修复的门槛,也为可持续发展提供了新的思路。类似的技术若能广泛应用,或将对农业、环保等领域产生深远影响。
放射性铯,特别是铯-137同位素,由于其约30年的半衰期,对生态环境和人类健康造成长期的潜在危害。它容易溶解于水,在生态系统中传播迅速,并被农作物和动物吸收。一旦进入人体,会蓄积在肌肉和骨骼中,从而增加患癌及器官损害的风险。
2011年日本福岛核事故发生后,大量土地受到铯元素的污染,导致农产品和海产品的安全性引起公众广泛担忧。目前,尽管含铯废水可以通过吸附材料进行处理,但土壤的净化仍是一个全球性的难题。“长期以来,唯一可行的措施是将受污染的土壤挖掘出来并集中处理,这种方法不仅费用昂贵,还对生态环境造成破坏。”研究人员在新闻稿中表示。
尽管人们早已尝试利用天然植物来吸收污染物,但这种方法效率较低,容易受到气候条件的影响,而且吸收了放射性物质的植物本身也会变成新的放射性废物,造成二次处理的困难。而Kim的团队研发的人工植物则有效解决了这些问题。
该装置可直接插入污染土壤中,其“茎干”结构在太阳能驱动下将受污染的水从土壤中抽出,携带溶解的铯离子进入装置顶部的“叶片”部分。叶片内含有特制吸附材料,能高效捕获放射性铯离子。净化后的水分通过蒸发重新回归土壤,整个过程无需额外补水。
更值得关注的是,该装置展现出优异的可重复使用性能。当“叶片”吸附饱和铯后,可以方便地进行更换;而废弃的叶片则可通过酸性溶液进行清洗,有效去除其中的铯元素。这种吸附材料能够多次回收利用,不仅降低了使用成本,也减少了对环境的影响。
实验结果显示,该技术显著缩短了传统修复所需的时间,原本需要数月甚至更久的流程,现在在20天内即可实现95%以上的净化效果。由于完全依靠太阳能运作,无需依赖电网,因此特别适合应用于偏远地区的核污染现场或农业用地。 这项技术的突破不仅提升了修复效率,也为资源有限或基础设施薄弱的地区提供了可行的解决方案。在应对环境问题时,技术的可持续性和适应性显得尤为重要,而这一成果无疑为未来相关领域的应用带来了新的希望。
专家认为,这项技术代表着人类在应对放射性污染领域取得了重要进展。