Vật liệu mới giúp hỗ trợ quá trình tái sử dụng chất thải

Vật liệu mới giúp hỗ trợ quá trình tái sử dụng chất thải Tái chế là quá trình tái sử dụng các vật liệu bị loại bỏ để đưa chúng vào quy trình sản xuất. Nếu được nghiên cứu kỹ, chất thải có thể có tiềm năng lớn để tái sử dụng. Dùng biến tần 3 pha 380v mang đến nhiều tác dụng. Đây là một trong những giải pháp tuyệt vời đối với môi trường. Các nhà khoa học thực nghiệm và tính toán mô phỏng đã hợp tác nghiên cứu để khám phá những đặc tính của loại vật liệu khung hữu cơ kim loại. Các nhà nghiên cứu ở đây đã tìm ra một loại vật liệu mới có khả năng hỗ trợ quá trình tái sử dụng chất thải hạt nhân và cắt giảm chất thải hạt nhân thông qua việc giảm thiểu giải phóng khí trong quá trình tái xử lý hiệu quả hơn bất kỳ loại công nghệ khác hiện nay. Loại vật liệu khung hữu cơ kim loại này có thể thu các loại khí phóng xạ như xenon, krypton trong điều kiện nhiệt độ xung quanh, qua đó làm giảm năng lượng hao phí. Các công nghệ hiện hành thường loại bỏ các khí độc như xenon, krypton trong điều kiện nhiệt độ rất thấp, cần nhiều năng lượng để đạt được nhiệt độ đó. Nhưng do hoạt động được trong điều kiện nhiệt độ môi trường, loại vật liệu mới này có khả năng tiết kiệm năng lượng, qua đó giúp quá trình tái xử lý nhiên liệu hạt nhân đã qua sử dụng trở nên sạch hơn và ít chi phí hơn. "Thông thường các kết quả thực nghiệm vẫn có sức thuyết phục hơn so với các kết quả được thực hiện trên máy tính nhưng vào thời điểm này, các tính toán mô phỏng đem lại cho chúng tôi những kết quả mà thực nghiệm còn chưa làm được". Giảm thiểu chất thải phóng xạ Các nhà nghiên cứu khám phá ra những công nghệ giúp cho việc tái sử dụng nhiên liệu hạt nhân trong tương lai trở nên an toàn và hiệu quả hơn. Để làm được công việc này, các viện nghiên cứu đa ngành cùng hợp tác nghiên cứu về vật liệu để từng bước thay thế vật liệu tái chế, một trong những bước đi này là hạn chế khả năng phát thải xenon, krypton, những loại khí được sinh ra trong quá trình tái xử lý. Để giữ lại xenon và krypton, các công nghệ hiện hành thường sử dụng các phương pháp đông lạnh để đưa các luồng khí đạt tới ngưỡng nhiệt độ thấp hơn nhiệt độ làm nước đóng băng – trong đó nhiều phương pháp tiêu tốn nhiều năng lượng và chi phí cao. Các vật liệu này đều chứa những lỗ trống bên trong, chỉ cho phép từng phân tử lọt qua. Vì vậy, các loại vật liệu có thể phân tách các hỗn hợp khí bằng sự hấp phụ có chọn lọc. “Với số lượng vật liệu được đề xuất, việc tìm ra vật liệu tối ưu là thách thức lớn với chúng tôi. Do đặc tính riêng biệt, mỗi loại vật liệu có thể đòi hỏi nhiều thời gian lập các cấu trúc mô phỏng, toàn bộ quá trình sàng lọc phải được thực hiện trên một siêu máy tính trong nhiều tuần lễ". “Thay vì làm điều đó, chúng tôi áp dụng một phương pháp đánh giá khả năng của mỗi loại vật liệu trên cơ sở các đặc điểm có thể tính toán mô phỏng được. Nhóm của chúng tôi đã dùng ứng dụng trong kỹ thuật học máy của một nhà nghiên cứu về các mô hình toán học, các tính toán mô phỏng và học máy để nhận diện và thiết kế các loại vật liệu có lỗ nhỏ cỡ nano trên bề mặt hoặc bên trong vật liệu có khả năng hút bám để thu hồi hoặc phân tách khí. Những kỹ thuật học máy này giúp chúng tôi tăng tốc quá trình khám phá vật liệu mà không mất nhiều thời gian”. Bước cuối cùng trong việc lưu giữ xenon hay krypton là đặt vật liệu này vào môi trường chân không, nơi có thể rút khí khỏi các phân tử để bảo quản an toàn. Thử nghiệm cuối cùng là kiểm tra tính ổn định bằng cách lặp đi lặp lại việc hút và loại xenon khỏi vật liệu.