我是一名科学家，这是我工作的地方:Sujit Ghosh

(为便于阅读，稍作编辑)

主讲人:Sujit Ghosh, Writakshi Mandal, Subhra Priyadarshini

00:01赞助商公告本期节目由DBT威康信托印度联盟赞助制作。

00:25Subhra Priyadarshini当前位置大自然中蕴藏着丰富的资源，有时却隐藏在人们的视线之外。然而，正如我们所知，可再生能源正在萎缩。科学家们一直在试图找出是否有新的资源可以利用。铀就是其中一种用于为核能提供动力的元素。在印度，它通常是通过露天采矿提取的，或者像美国、澳大利亚和哈萨克斯坦那样，通过地下的原位浸出过程提取。

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，这成为头条新闻。他们使用一克新的吸附材料，在25天内捕获了28.2毫克的铀，他们称之为离子大孔金属有机骨架。

现在，世界各国都在努力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，它具有卓越的选择性、创纪录的容量、超快的动力学和较长的使用寿命，可以相当经济地从天然海水中提取铀。

在《自然》印度播客系列的这一集“我是一名科学家，这就是我工作的地方”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一开始可能对你来说并不非常规——你可能会问，化学实验室有什么非常规的呢?但是，用化学来潜在地解决世界能源危机肯定是不合时宜的。请继续听，我们将听到苏吉特·高什(Sujit Ghosh)在他简陋的化学实验室里制作的这种新型基准铀吸附剂。

02:57Sujit Ghosh因此，与文献中报道的任何其他材料相比，我们在这里合成了一种材料，它可以提取出创纪录数量的铀。但如果你看到矿中存在的铀的数量，这可能会持续100年。但是如果你想，100年后，铀矿将会被开采完，然后化石燃料，将在未来几十年左右被开采完。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，世界海水中至少有40亿吨铀。这使得它的铀量是我们从陆地铀矿石中获得的铀量的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。我的实验室从2009年开始，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，这种材料的发展是在最近二十年才开始的，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我们在实验室中制备的这种化合物非常独特。它既可以从去离子水中吸收铀，也可以从天然海水中吸收铀。我们从阿拉伯海沿岸地区收集了天然海水。实际上，有三个人去那里取水。我们在11月中旬去的那里，天气非常晴朗。我们收集了大约40加仑的水。由于水很大，我们租了一辆车去浦那。在我们的实验室里，我们把所有的水都放在一个大桶里，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这是Sujit实验室的博士生Writakshi Mandal说的。那么，让我们把听众带进你的实验室，看看那里发生的事情，这样我们就能理解海水的旅程，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、化验品、不同的溶剂、化学品，当然，我们还有很多仪器。化学就像烹饪。现在，只是把很多东西混合，然后煮一些东西，但是在这种情况下，因为这些都是小分子，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型仪器，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表面积仪器，TEM测量，SEM测量-我们在孟买理工学院做了很多测量。我们也在一些合作者的帮助下做了一些理论计算，然后我们在实验室里做了几个月的实验。

06:42Subhra Priyadarshini当前位置十亿分之三——在如此高盐度的海水中提取如此低浓度的铀肯定是一项挑战，而且海水中还含有大量的干扰离子。

06:55Sujit Ghosh主要的问题是，当你在海洋中安装这种材料时，实际的障碍就会出现，因为除了这些化学物质，水中还有很多微生物，它会被生物物种覆盖。但主要的问题是，当你去到真正的领域，如果你想在海洋中使用这种材料，有两种可能的方式。所以，一种方法是，我们可以把这种材料放在纤维里，用一根长线把它浸在海里几个月，然后铀就会被收集起来。几个月后，我们可以提取铀，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。另一种方法是在海边，我们可以抽很多水，通过这种材料，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，我们可以解决电力问题，利用海水中的铀作为核燃料，产生无限的电力。

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这些是我们这里的学生，还有一位合作者，他在外面做理论计算，但我们需要的是工程部分的实际帮助——如何处理这么大量的水。

08:32Subhra Priyadarshini这种材料还有其他用途吗，比如净化水源?

08:39Sujit Ghosh因此，特别是在印度，我们看到地下水中含有大量的铀，远远超过允许的水平。所以这又是一个问题——这对健康不利，这是一种污染物和有害物质，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。所以你可以说，它也可以解决清洁饮用水的问题。我在不同的领域工作，尤其是放射性污染物，放射性污染物，基本上，我们可以说像硒，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。对于现在正在听您演讲的年轻科学家，尤其是化学专业的学生，您对他们如何选择研究道路有什么建议?

09:43Sujit Ghosh所以我想说，让学生尽早接触研究是很重要的，这样他们就能确切地知道，或者至少有一个概念，哪个研究的重要性是什么。然后他们可以猜测。尽早进入研究实验室是很重要的，这样当你读博士的时候，你就能确切地知道要做什么样的研究，你真正的兴趣是什么。

10:08Subhra Priyadarshini随着全球能源需求的增长和化石燃料对环境的担忧，可持续能源供应的研究似乎是未来的研究，年轻人的思想可以投资。苏吉特和他的团队从自然海水中回收铀的技术处于最前沿。如果扩大规模，这可能会为核能供应提供持续几个世纪的潜力。所以化学来解决世界能源危机——这很有趣。

如果你喜欢你听到的内容，一定要与朋友和同事分享这一集，并查看我们的英语和印地语档案以获取更多内容。这是Subhra Priyadarshini的签名。我很快会带来另一个非常有趣的科学工作场所故事。继续收听自然印度播客。

11:24赞助商公告:本集由DBT威康信托印度联盟支持制作。