北京
蔣業(yè)明手里拿著罐玻璃蝕刻膏，本來只想把自家衛(wèi)生間的透明玻璃改成磨砂效果。這位麻省理工學(xué)院材料科學(xué)與工程教授沒料到，這個(gè)周末DIY項(xiàng)目會(huì)把他引向一個(gè)完全不同的方向——鋰提取。
玻璃的主要成分是二氧化硅。鋰輝石，地球上儲(chǔ)量最豐富的含鋰礦物，主要成分也是二氧化硅。蔣業(yè)明盯著那罐能把玻璃“吃掉”一層皮的蝕刻膏，腦子里冒出一個(gè)問題：能不能用類似的思路，把包裹著鋰的巖石也“啃”開？
這個(gè)從浴室裝修現(xiàn)場(chǎng)誕生的想法，最終演變成一套全新的鋰提取工藝。研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種液態(tài)溶液，專門溶解鋰輝石中的二氧化硅，然后再通過新研發(fā)的技術(shù)把巖石里的鋰和鋁分別提煉出來。整個(gè)流程有幾處讓人沒法忽視的特點(diǎn)：
第一，常溫操作。不需要把巖石加熱到上千攝氏度。當(dāng)前主流工藝需要超過1000攝氏度的高溫，能耗巨大。新方法在室溫下就能完成。
第二，成本直接砍掉一半左右。蔣業(yè)明的原話是：“我們相信這套方法是從硬巖中獲取鋰的最低能耗、最低成本方案，不只是硬巖，是所有方式里最低的。”他說這正是團(tuán)隊(duì)推動(dòng)規(guī)模化的動(dòng)力所在——“它會(huì)讓依賴鋰電池的能源轉(zhuǎn)型真正跑起來。”
第三，液態(tài)溶液可以反復(fù)使用。不是用完就扔的消耗品，循環(huán)利用進(jìn)一步壓低了成本和環(huán)境影響。
第四，剩下的廢料不會(huì)變成垃圾。提取完鋰和鋁之后，殘余物質(zhì)能被重新加工成有用材料，而不是像傳統(tǒng)工藝那樣整批丟棄。
第五，這套工藝的地理意義可能比技術(shù)本身更值得關(guān)注。全球鋰提煉行業(yè)目前由中國(guó)主導(dǎo)。中國(guó)愿意承受高昂的財(cái)力和環(huán)境代價(jià)，并且受益于龐大的生產(chǎn)規(guī)模。但鋰資源并不只分布在中國(guó)。美國(guó)、歐洲、澳大利亞都有豐富的儲(chǔ)量——問題一直卡在“怎么把鋰從巖石里拿出來，變成可用的形態(tài)”這一步。
參與該項(xiàng)目的化學(xué)家卡姆登·亨特用一句話概括了團(tuán)隊(duì)的核心判斷：“如果你能找到更容易的方法裂解巖石、把鋰提取出來、并且制成電池級(jí)鋰鹽，你就能改變鋰市場(chǎng)。”麻省理工的這項(xiàng)研究，等于給這句判斷填上了具體的技術(shù)方案。
鋰離子電池驅(qū)動(dòng)著從旗艦手機(jī)到高端無(wú)人機(jī)的大部分電子設(shè)備，鋰電池的需求量持續(xù)攀升。一套更便宜、更清潔、不受高溫和巨量能耗約束的提取技術(shù)，如果完成規(guī)模化，對(duì)供應(yīng)鏈格局的沖擊不會(huì)停留在實(shí)驗(yàn)室里。蔣業(yè)明和他的同事們從一個(gè)浴室翻新項(xiàng)目里撞見的線索，正在讓這個(gè)前景變得比以往任何時(shí)候都更具體。
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