研究职员设计出一种薄膜，能更高效地从水中提取锂。图片泉源：得克萨斯大学奥斯汀分校

任何使用手机、条记本电脑或电动汽车的人都依赖锂。这种元素的需求量很大。只管天下各地的锂供应富足，但获取和提取锂仍然是一个具有挑战性和效率低下的历程。

克日，研究职员开发出一种从受污染的水中提取锂的要领。该要体会简化从盐水中提取锂的历程，降低锂电池的本钱，为电动汽车、电子产品和其他种种装备提供动力。相关论文小刊登于美国《国家科学院院刊》。

现在，锂通常是通过太阳能蒸发从南美洲的盐水中获取，这是一个本钱高昂的历程，可能需要数年时间，并在此历程中失去了大部分锂。

来自得克萨斯大学奥斯汀分校和加州大学圣塔巴巴拉分校的研究小组设计了一种薄膜，可以在其他离子（如钠）上准确疏散锂，显著提高了锂离子的网络效率。

除了盐水，石油和自然气生产历程中爆发的废水也含有锂，但至今仍未被开发。研究职员体现，得克萨斯州鹰福特页岩水力压裂一周的水就有可能生产出足够300个电动汽车电池或170万部智能手机使用的锂。这个显示了这种新手艺的重大机缘，可以极大地增添锂的供应，并降低依赖锂装备的本钱。

这项发明的焦点是研究职员用冠醚制造的一种新型聚合物膜，冠醚是一种具有特定化学功效的配体，可以团结特定的离子。同时，冠醚可以针对水中的特定分子，这是提取锂的要害。

在大大都聚合物中，钠穿过膜的速率比锂快。然而，在这些新质料中，锂的移动速率比钠快，钠是含锂卤水中常见的污染物。通过盘算机建模，研究小组发明了这种情形爆发的缘故原由。钠离子与冠醚团结，减慢了冠醚的速率，而锂离子仍未团结，这使它们能够更快地通过聚合物。

相关论文信息：https://doi.org/10.1073/pnas.2022197118