问题：铀资源供需矛盾凸显，盐湖“隐形矿”难以高效利用 铀是核能产业的重要基础原料；随着我国核电装机规模持续扩大，稳定的铀资源供应愈发关键。此外，常规铀矿普遍存品位偏低、埋藏条件复杂、开采与冶炼成本高等限制，资源保障仍面临结构性压力。业内人士指出，盐湖卤水中的铀含量具有一定开发价值，被视为潜在的补充来源，但长期受“难分离、难富集、成本高”等瓶颈制约，尚未形成更通用、更绿色的提取路线。 原因：干扰离子“数量级压制”，传统工艺能耗与化学负担较重 科研人员介绍，盐湖卤水中钙、镁、钠、钾等离子浓度往往远高于铀离子，分离过程相当于在大量“沙粒”中筛出少量“芝麻”，对材料选择性和工艺稳定性要求极高。传统萃取、沉淀、催化等方法通常依赖外部电能或化学试剂，在部分场景可实现分离，但用于盐湖体系时容易出现能耗增加、流程复杂、二次污染风险上升和经济性不足等问题，使得“实验可行”与“规模可用”之间存在明显差距。 影响：若实现低成本捕铀，将拓展资源边界并增强产业韧性 受访专家认为，盐湖资源具备就地获取、规模大、可持续供给潜力强等特点。一旦形成低能耗、少药剂甚至无需外接电源的捕铀工艺，不仅可提升非常规铀资源利用水平，也能为核能产业链上游提供更具弹性的补充来源。若该技术实现工程化复制，还可能在资源安全、成本控制与环境友好上形成综合收益，并带动高原盐湖综合利用与绿色矿业转型。 对策：以“液滴自发供能+选择性吸附”构建新型提取机制 据电子科技大学微纳能源实验室团队介绍，其研发的滴液提取装置体积小、结构紧凑，核心为三层复合薄膜：顶部铝电极用于电荷汇聚，中间为超疏水氟化乙烯丙烯共聚物膜以降低液滴黏附和能量损耗，底部为壳聚糖修饰的碳毡层，用于对铀离子进行高选择性吸附。装置运行时，含铀卤水从一定高度滴落并与薄膜接触，固液界面产生瞬态电能，促使六价铀被还原，并在后续反应中形成稳定沉淀，实现“以液滴重力势能驱动提取”的自发过程。该路径无需外接电源，可降低副反应与运行成本，同时利用吸附层官能团的亲和差异提高对杂质离子的排斥能力。 前景：实测验证可行性，具备向多矿种与低成本部署延伸空间 2024年，团队在青海察尔汗盐湖搭建四级瀑布式滴落装置开展连续验证。实验40小时后，薄膜表面出现明显颜色变化，检测结果显示提取效率达到80.3%。研究人员表示，该效率来自材料选择性与界面电荷输出的协同作用：一上，壳聚糖官能团对铀的吸附能更高，有利于复杂盐环境中实现“定向捕获”；另一上，超疏水膜提升液滴滚落速度和电荷输出效率，增强反应驱动力。值得关注的是，该装置所用材料较为常见、制备成本相对可控。若在工程端深入解决耐久性、连续运行、再生循环与规模化集成等问题，有望形成可推广的盐湖资源提取模块。团队同时指出，通过替换底层吸附材料，该装置机制还可拓展至锂、钴等其他水溶性矿物提取，为盐湖综合开发提供“同平台、多任务”的技术路径。
这项技术创新源于基础研究突破，为资源开发提供了新的思路。在能源安全重要性持续提升的背景下，构建自主可控的资源开发技术体系尤为关键。随着该技术走向工业化应用，既可能为我国核燃料供给提供新的支撑，其所体现的“自然能驱动”机理也为绿色矿业技术路线带来新的参考。从实验室装置到盐湖场景验证，对应的探索正在为资源高效、低成本利用打开新的空间。