หน้าแรก ตรวจหวย เว็บบอร์ด ควิซ Pic Post แชร์ลิ้ง หาเพื่อน Chat หาเพื่อน Line Page อัลบั้ม คำคม Glitter เกมถอดรหัสภาพ คำนวณ การเงิน ราคาทองคำ กินอะไรดี
ข้อตกลงการใช้บริการนโยบายความเป็นส่วนตัวนโยบายเนื้อหานโยบายการสร้างรายได้About Usติดต่อเว็บไซต์แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม
เว็บบอร์ด บอร์ดต่างๆค้นหาตั้งกระทู้

โครงตาข่ายนาโน S-COFs ช่วยดักจับยูเรเนียมจากน้ำทะเลได้แม่นยำขึ้น


เขียนโดย แด๊ดดี้จอแดน โค้ดชีวิตพลิกชะตา

เวลาที่เราไปเดินเล่นริมชายหาดแล้วตักน้ำทะเลขึ้นมาสักถังหนึ่ง หลายคนอาจนึกถึงเกลือ แร่ธาตุ หรือเม็ดทรายเล็ก ๆ ที่ปะปนอยู่ในน้ำทะเลเท่านั้น แต่ในน้ำทะเลสีครามนั้นยังมี “ยูเรเนียม” ละลายอยู่ในปริมาณเจือจางมากด้วย

หากมองรวมทั้งมหาสมุทรทั่วโลก มีการประเมินว่ายูเรเนียมในน้ำทะเลมีอยู่ราว 4.5 พันล้านตัน มากกว่าทรัพยากรยูเรเนียมบนบกหลายเท่า แต่ปัญหาใหญ่คือความเข้มข้นต่ำมาก เฉลี่ยเพียงประมาณ 3 ไมโครกรัมต่อน้ำทะเล 1 ลิตร ทำให้การสกัดออกมาใช้จริงยังเป็นเรื่องยากและมีต้นทุนสูง

 

งานวิจัยล่าสุดในกลุ่มวัสดุนาโนจึงได้รับความสนใจ เพราะนักวิทยาศาสตร์ได้ออกแบบโครงสร้างโมเลกุลชนิดใหม่ที่ช่วยจับไอออนยูเรเนียมในน้ำทะเลได้ดีขึ้น และอาจเป็นอีกก้าวหนึ่งของการพัฒนาแหล่งเชื้อเพลิงนิวเคลียร์จากมหาสมุทรในอนาคต

เจาะลึกนวัตกรรม S-COFs กับดักโมเลกุลสุดแม่นยำ

ความก้าวหน้านี้มาจากงานวิจัยของทีมนักวิทยาศาสตร์ที่พัฒนา “โครงตาข่ายอินทรีย์แบบโคเวเลนต์” หรือ Covalent Organic Frameworks ในกลุ่ม S-COFs เพื่อใช้เป็นวัสดุดักจับยูเรเนียมโดยเฉพาะ

หัวใจสำคัญไม่ได้อยู่แค่การสร้างวัสดุที่มีรูพรุน แต่เป็นการควบคุมการเรียงตัวของโครงสร้างในระดับโมเลกุลให้พอดีกับไอออนยูเรนิล ซึ่งเป็นรูปแบบของยูเรเนียมที่ละลายอยู่ในน้ำทะเล

ปรับการเรียงชั้นแบบสลับ หรือ AB stacking: ทีมวิจัยเปลี่ยนจากการวางชั้นโมเลกุลซ้อนกันตรง ๆ แบบเดิม มาเป็นการจัดเรียงแบบสลับชั้น ทำให้เกิดช่องว่างขนาดจิ๋วราว 0.9 นาโนเมตร ขนาดนี้เหมาะกับการรองรับไอออนยูเรนิลได้พอดีมากขึ้น

ล็อกได้แน่นกว่าเดิม: โครงสร้างที่ออกแบบใหม่นี้ช่วยให้หมู่ฟังก์ชันในวัสดุจับกับยูเรเนียมได้หลายตำแหน่งในคราวเดียว งานวิจัยรายงานว่าความสามารถในการยึดจับสูงกว่ารูปแบบการเรียงชั้นเดิมอย่างมาก

 

ลดปัญหาโลหะชนิดอื่นเข้ามาแย่งจับ: ในน้ำทะเลจริงไม่ได้มียูเรเนียมเพียงอย่างเดียว แต่ยังมีไอออนโลหะอื่น ๆ รวมอยู่ด้วย เช่น วาเนเดียม ซึ่งมักเป็นตัวรบกวนในการสกัดยูเรเนียม วัสดุ S-COFs แบบใหม่นี้จึงน่าสนใจตรงที่มีความจำเพาะต่อยูเรเนียมมากขึ้น

จากการทดสอบในน้ำทะเลธรรมชาติ วัสดุ S-COFs แบบ AB-stacked สามารถดักจับยูเรเนียมได้ 31.5 มิลลิกรัมต่อวัสดุ 1 กรัม ภายใน 1 วัน ตัวเลขนี้ถือว่าสูงมากเมื่อเทียบกับงานวิจัยในกลุ่มวัสดุดูดซับยูเรเนียมจากน้ำทะเล และทำให้แนวคิดการใช้มหาสมุทรเป็นแหล่งยูเรเนียมระยะยาวกลับมาได้รับความสนใจอีกครั้ง

ยูเรเนียมที่ได้จากกระบวนการลักษณะนี้ยังไม่ใช่เชื้อเพลิงพร้อมใช้ทันที แต่เป็นวัตถุดิบตั้งต้นที่ต้องผ่านขั้นตอนทางนิวเคลียร์เชื้อเพลิงต่อไป เช่น การแปรรูปและการเสริมสมรรถนะ ก่อนจะนำไปใช้ในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์แบบฟิชชันได้

ความท้าทายในโลกความจริง: คุ้มค่ากับการลงทุนหรือยัง?

แม้งานวิจัยจะให้ผลน่าสนใจในระดับห้องปฏิบัติการและการทดสอบกับน้ำทะเลจริง แต่หากถามว่าเทคโนโลยีนี้พร้อมสำหรับโรงงานสกัดยูเรเนียมเชิงพาณิชย์แล้วหรือไม่ คำตอบยังคงเป็น “ยังไม่ถึงจุดนั้น”

ข้อจำกัดสำคัญไม่ได้อยู่ที่วัสดุเพียงอย่างเดียว แต่อยู่ที่ระบบวิศวกรรมทั้งหมด เพราะยูเรเนียมในน้ำทะเลมีความเจือจางมาก การจะได้ปริมาณที่คุ้มค่าต้องให้น้ำทะเลมหาศาลไหลผ่านวัสดุดักจับ หากใช้การปั๊มน้ำจำนวนมาก ต้นทุนพลังงานและค่าเดินระบบอาจสูงจนไม่คุ้มกับยูเรเนียมที่ได้กลับมา

ด้วยเหตุนี้ แนวทางที่นักวิจัยและวิศวกรให้ความสนใจมากขึ้นคือระบบสกัดแบบอาศัยกระแสน้ำธรรมชาติ หรือ passive extraction เช่น การนำวัสดุดูดซับไปติดตั้งในทะเล แล้วปล่อยให้น้ำทะเลไหลผ่านเองตามธรรมชาติ แทนการใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อสูบน้ำเข้าระบบ

อีกโจทย์ใหญ่คือความทนทานของวัสดุ เพราะน้ำทะเลมีความเค็ม มีสิ่งมีชีวิตขนาดเล็ก และมีการกัดกร่อนตลอดเวลา วัสดุที่ใช้จริงจึงต้องรับมือได้ทั้งเรื่องประสิทธิภาพ อายุการใช้งาน การนำกลับมาใช้ซ้ำ และต้นทุนการดูแลในทะเลเปิด

โครงตาข่ายนาโน S-COFs จึงยังไม่ใช่คำตอบสำเร็จรูปของพลังงานนิวเคลียร์จากทะเลในวันนี้ แต่เป็นก้าวสำคัญที่ช่วยให้เห็นว่า การดักจับยูเรเนียมจากน้ำทะเลอาจทำได้แม่นยำและมีประสิทธิภาพขึ้นกว่าเดิมมาก หากวันหนึ่งสามารถแก้โจทย์เรื่องต้นทุน ระบบติดตั้ง และความทนทานของวัสดุได้ มหาสมุทรอาจกลายเป็นแหล่งยูเรเนียมระยะยาวที่มีบทบาทต่ออนาคตของพลังงานนิวเคลียร์มากขึ้น

⚠ แจ้งเนื้อหาไม่เหมาะสม 
แด๊ดดี้จอแดน โค้ดชีวิตพลิกชะตา's profile
มีผู้เข้าชมแล้ว 80 ครั้ง
เขียนโดย แด๊ดดี้จอแดน โค้ดชีวิตพลิกชะตา
นักเขียนออนไลน์อิสระ และนักพยากรณ์ดวงชะตา เน้นเนื้อหาตามเหตุการณ์ปัจุบัน ความเชื่อจิตวิญญาณ ประวัติศาสตร์ เเค๊ปซูลกาลเวลา รวมถึงสถิติชาวบ้าน สรุปเเบบเข้าใจง่าย
เป็นกำลังใจให้เจ้าของกระทู้โดยการ VOTE และ SHARE
40 VOTES (5/5 จาก 8 คน)
VOTED: projor007, famai, goldfish13, davin, Freya Rune, kyogisa, ดร กิฟท์นางมารพยากรณ์, แด๊ดดี้จอแดน โค้ดชีวิตพลิกชะตา
Hot Topic ที่น่าสนใจอื่นๆ
5 จังหวัด ที่เจองูกะปะเยอะที่สุดในประเทศไทย10 รุ่น รถเก่าที่ราคายังแข็งในปี 2026ห้างสรรพสินค้าไทยที่หรูหรามาก จนหลายคนไม่กล้าเข้าไปเพื่อใช้บริการทำไมตอนเด็กๆ ชอบดมกลิ่นยางลบใหม่? เรื่องที่หลายคนเคยทำโดยไม่รู้เหตุผล8 อย่างที่แมวชอบทำ และมนุษย์อาจจะยังไม่ค่อยเข้าใจเชือกเล็ก ๆ ที่ฝาถังน้ำมัน ไม่ได้มีไว้แค่กันหายมอเตอร์ไซค์ประหยัดน้ำมัน 2026 รุ่นไหนน่ามอง ถ้าอยากลดค่าน้ำมันทุกวัน7 ยอดพืชพื้นบ้านที่หลายคนไม่รู้ว่ากินได้ บางชนิดต้องปรุงให้สุกก่อน4 เมืองร้างในไทย จากยุคเหมืองแร่ถึงเมืองบาดาลใต้เขื่อน10 ต้นไม้มงคลหน้าบ้าน คนไทยนิยมปลูก เสริมร่มเงาและความสบายใจเผยเคล็ดลับ "หักตะเกียบไม้" ให้ตรงเป๊ะ ไม่เป็นเสี้ยนจังหวัดที่มีทางโค้งมากที่สุดในไทย
Hot Topic ที่มีผู้ตอบล่าสุด
ทำไมตอนเด็กๆ ชอบดมกลิ่นยางลบใหม่? เรื่องที่หลายคนเคยทำโดยไม่รู้เหตุผล10 รุ่น รถเก่าที่ราคายังแข็งในปี 2026เผยเคล็ดลับ "หักตะเกียบไม้" ให้ตรงเป๊ะ ไม่เป็นเสี้ยน8 อย่างที่แมวชอบทำ และมนุษย์อาจจะยังไม่ค่อยเข้าใจคอมพิวเตอร์แบรนด์ไทย ที่ประสบความสำเร็จมากที่สุดตลอดกาลทำไมถึง กรน อาการที่คนข้างๆ สุดหลอน นอนไม่ได้!!
ทำไมด้ามจับทั้งสองข้างถึงมีขนาดต่างกัน?กากีนังเรียกญาติแบบจีนยังไง เปิดหลักจำง่าย ฝั่งพ่อ–ฝั่งแม่ไม่เหมือนกันไม้ขีดไฟ สิ่งของเล็กที่เคยเปลี่ยนวิธีจุดไฟของคนทั้งโลกเคปเวิร์ดคือใคร ประเทศหมู่เกาะเล็กที่หยุดสเปนในบอลโลก 2026
ตั้งกระทู้ใหม่