我是一名科学家，这是我工作的地方:Sujit Ghosh

(为可读性稍作编辑)

发言人:Sujit Ghosh, Writakshi Mandal, Subhra Priyadarshini

00:01赞助商公告:本集由DBT威康信托印度联盟支持制作。

00:25Subhra Priyadarshini:自然界有丰富的资源，有时隐藏在人们看不到的地方。然而，正如我们所知，可再生能源正在减少。科学家们一直在试图弄清楚是否有新的资源可以利用。铀就是这样一种用于为核能提供动力的元素。在印度，通常是通过露天露天开采，或者像美国、澳大利亚和哈萨克斯坦那样，通过地下浸出的过程提取。

最近，来自印度浦那科学教育研究所化学系的Sujit Ghosh和他的团队从一种相对较新的来源——海水中提取了创纪录数量的铀，这成为了头条新闻。他们用一克新的吸附材料在25天内捕获了28.2毫克铀，他们称之为MOF的离子大孔金属-有机框架。

现在，世界各国都在试图在从海水中提取铀方面取得突破。Sujit和他的团队设计了这种高效的材料，具有卓越的选择性，创纪录的容量，超快的动力学和长使用寿命，以相当实惠的价格从天然海水中提取铀。

在《自然》印度系列播客“我是一名科学家，这是我工作的地方”的这一集中，和我一起，Subhra Priyadarshini，深入海洋深处，了解这项前沿研究。我将要描述的工作场所可能一开始对你来说并不非传统——你可能会问，化学实验室有什么非传统的?但是，将化学应用于潜在的解决世界能源危机无疑是不合时宜的。继续听，我们将听到苏吉特·高希在他简陋的化学实验室中制作的这种新的基准铀吸附剂。

02:57Sujit Ghosh因此，在这里我们合成了一种材料，与文献中报道的任何其他材料相比，它能以创纪录的数量提取铀。但如果你看到铀矿中的铀含量，可能会持续100年。但是如果你想想，100年后，铀矿里的铀将会被用光然后化石燃料，将会在未来几十年左右的时间里被用光。这就是这项研究的重要性。

03:24Subhra Priyadarshini:对。所以海水中含有十亿分之三的铀。因此，据估计，全世界的海水中至少有40亿吨铀。这使得它的铀含量大约是我们在陆基铀矿石中获得的500倍。你是如何用这种新材料，把它向前推进一步的?

03:49Sujit Ghosh是的，人们在1960年就看到了海水中铀的潜力。我的实验室始于2009年，这是我们正在制作的一种材料，它被称为金属有机框架，一种相对较新的神奇材料。事实上，这种材料的发展在过去20年才开始，我们花了差不多一年半的时间来完成测量。我们从孟买的Juhu海滩取了海水。然后我们在实验室检查了这种材料的效率，我们真的很兴奋这种材料有真正的潜力。

04:26Writakshi Mandal如我们在实验室中制备的化合物是很独特的。它可以从去离子水和天然海水中以同样的方式吸收铀。我们收集了阿拉伯海沿岸地区的天然海水。实际上，有三个人去那里取水。我们在十一月中旬去的那里，天气很晴朗。我们收集了大约40加仑的水。由于水量很大，我们租了一辆车去浦那。在我们的实验室里，我们把所有的水放在一个大桶里，过滤化合物以去除所有的灰尘和废物，然后放入我们的化合物。30天后，我们测量了铀的含量。

05:19Subhra Priyadarshini:那是Sujit实验室的博士生Writakshi Mandal。那么，让我们把听众带进你的实验室，看看那里发生的事情，这样我们就能了解海水的旅程以及它是如何进入化学实验室被分解的，然后揭示出巨大的能量潜力。

05:42Sujit Ghosh:在化学实验室里，你会看到很多瓶子，你会看到化验品，不同的溶剂，化学物质，当然，我们还有很多仪器。化学就像烹饪。现在，只是混合很多东西，然后煮一些东西，但在这种情况下，因为这些是小分子，我们不能确切地看到我们做了什么。现在，为了检查我们是否有大仪器，学生们拿着这些材料，去仪器室，坐在那里收集数据，再回到实验室，坐在电脑前，然后分析这些数据。单晶x射线衍射仪，粉末x射线衍射仪，我们检查孔隙度测量，BET比表面积仪器，TEM测量，SEM测量，我们在印度理工学院孟买分校做很多测量。我们也在一些合作者的帮助下做了一些理论计算，然后我们在实验室做了几个月的实验。

06:42Subhra Priyadarshini:十亿分之三——在如此高盐度的海水中提取这种极低浓度的铀，而且干扰离子的丰度也很高，这肯定是一项挑战。

06:55Sujit Ghosh主要的问题是，当你把这种材料安装到海里时，真正的障碍就会出现，因为你看，除了这些化学物质，水中还有很多这些微生物，它会用生物物种覆盖这些物质。但最主要的问题是，当你进入真正的领域，如果你想在海洋中使用这种材料，有两种可能的方式。一种方法是，我们可以把材料放入纤维中，用一根长线把它浸入海里几个月，然后铀就会被收集起来。然后我们可以在几个月后提取，铀可以一次又一次地收集。好吧，这意味着我们可以重复使用它。另一种方法是在靠近大海的地方，我们可以抽大量的水通过这种物质，它可以从海水中捕获铀。我非常希望这项技术有一天能真正应用。然后，我们就可以从海水中利用铀作为核燃料无限发电，从而解决电力问题。

08:08Subhra Priyadarshini还有海洋学、核化学、水文学、化学工程，也许还有更多的学科都在密切合作。

08:19Sujit Ghosh:这是我们这里的学生，还有一个合作者，他从外部做了理论计算，但我们需要的是工程部分的实际帮助——如何处理这么大的水量。

08:32Subhra Priyadarshini这种材料在净化水源方面还有其他用途吗?

08:39Sujit Ghosh特别是在印度，我们看到地下水中含有大量的铀，远远超过了允许的水平。这又是一个问题，这对健康不利，这是一种污染物和危险物质，虽然温和，但它是一种放射性物质。因此，这种材料(MOF)也将用于从地下水中捕获铀。所以它也可以解决清洁饮用水的问题，你可以说。我从不同的领域研究，特别是放射性污染物，放射性污染物，基本上，我们可以说硒，汞和氰化物。

09:28Subhra Priyadarshini:对。所以你的学生是你研究工作中不可或缺的一部分。对于年轻的科学家们，特别是现在正在听您演讲的化学专业的学生们，对于如何选择他们的研究道路，您有什么建议吗?

09:43Sujit Ghosh所以我想说，让学生们尽早接触研究是很重要的，这样他们才能确切地知道，或者至少有个概念，哪种研究的重要性是什么。然后他们就可以猜了。尽早进入研究实验室是很重要的，这样当你读博的时候，你就能确切地知道要做什么样的研究，你真正感兴趣的是什么。

10:08Subhra Priyadarshini当前位置随着全球能源需求的增长以及与化石燃料相关的环境问题，对可持续能源供应的研究似乎确实是对未来的研究，可以投资年轻人的头脑。苏吉特和他的团队从天然海水中回收铀的技术处于前沿。如果规模扩大，这可能提供持续几个世纪的核能供应。所以用化学来解决世界能源危机——这很有趣。

如果你喜欢你听到的，一定要与朋友和同事分享这期节目，并查看我们的档案，获取更多英语和印度语的内容。我是Subhra Priyadarshini。我很快会带来另一个非常有趣的科学工作场所的故事。继续收听Nature India的播客。

11:24赞助商公告:本集由DBT威康信托印度联盟支持制作。