美国仿生膜技术取得突破,能改写稀土供应链格局吗? 稀土是现代科技的“维生素”

烈火科学风暴 2025-11-15 18:09:10

美国仿生膜技术取得突破,能改写稀土供应链格局吗? 稀土是现代科技的“维生素”,小到手机屏幕,大到电动车电池、风电设备,都离不开它。 2025年,美国德克萨斯大学奥斯汀分校团队研发的仿生膜稀土分离技术,给全球稀土供应链,带来了新变数。 这项技术的核心,是模仿生物膜蛋白传输离子的方式,用“改性柱芳烃”(一种能精准搭建微小结构的化学材料)做骨架,搭出纳米级的“筛选通道”。 它通过水的辅助,能精准识别不同稀土离子的细微差异,就像“智能闸门”只放行目标离子。实验显示,它对铕和镧的筛选精度达40倍,对铕和镱也有30倍,远超传统方法。 而且它既环保、又经济。传统分离稀土要用大量化学溶剂反复浸泡、分层,污染大还费钱,往往要几十道工序才能提纯。 而这种仿生膜不用大量溶剂,还能从低品位矿石、甚至工业废料里提稀土,成本和污染都降了不少。 这对全球供应链影响不小。现在全球60%的稀土开采、85%的加工都在中国,地缘紧张时很容易断供。 美国正靠《芯片与科学法案》推本土稀土生产,欧盟也有《关键原材料法案》,这项技术刚好能帮他们建自己的供应链。 虽然看起来很美好,但它距离大规模应用,还有很长一段时间距离。 因为目前的技术,只是在实验室里成,要量产还面临两个难题:一是“膜制造一致性”,纳米通道的尺寸差哪怕几纳米,筛选精度就会暴跌,现在还难保证每片膜都一样。 二是成本,膜材料的制作成本和使用寿命,还没达到能商用的水平。

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