中英科学家在可控核聚变领域取得新突破

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7日，我从Xi交通大学-利物浦大学了解到，该大学与英国利物浦大学合作，在受控核聚变领域取得突破，并开发出一种能够有效获得高纯度氘的材料。相关成果最近发表在国际学术期刊《科学》上。

Xi交通大学化学系丁博士认为，受控核聚变是一种绿色能源，但如何找到稳定的受控核聚变燃料仍是一项具有挑战性的任务。

氢的同位素氘是受控核聚变的潜在燃料，但自然界中氘的浓度非常低。“通常，通过分离‘氢-氦’混合气体可以获得高纯度和高浓度的氦，但是目前实现这种分离的技术是能量密集型的、低效的和昂贵的。”丁对说道。

英国皇家学会会员、英国利物浦大学教授安德鲁·库珀领导的中英联合研究小组设计了一种新材料，这种材料可以通过一种叫做“动态量子筛选”的过程，有效地将氘气从混合气体中分离出来。

丁和他的博士生杨思远对分离过程的理论建模做出了重要贡献。计算化学不同于一般的实验化学，需要瓶罐装试剂，它主要依靠高性能的超级计算机，通过计算机模型在分子水平上研究“氢-氘”的分离过程，并找出这种材料性能优异的原因。

“这是一种混合多孔有机笼状材料，它可以从混合气体中选择氘分子并大量吸附它们。这是一个经济高效的解决方案。”丁莫砺锋说:“分子模型有助于确定后续实验的方向，从而开发出更好的分离材料。”

众所周知，除了用作受控核聚变的燃料之外，氘还广泛用于其他科学研究，包括非放射性同位素示踪、中子散射技术和制药领域。

Xi交通大学利物浦分校位于江苏省苏州市，由Xi交通大学与利物浦大学合作于2006年创建。

来源：人民视窗网