CSIRO和莫纳什大学的Matthew Hill因其神奇的晶体而获得了所罗门奖,击败了从清洁气体和液体到采矿和毒品生产的数十种应用。
希尔已经在墨尔本发明了一种金属有机框架(MOF),称为魔术晶体,并证明它们可用于清洁空气和水以及其他工业过程。
希尔不仅获得了这一享有盛誉的奖项的称号,而且他的奖金还包括20,000美元的现金和旅行支持以及指导。
现在,他在CSIRO和Monash University的团队已与美国公司EnergyX合作,将利用MOF产生锂的新生产工艺商业化。
希尔说:“我们的MOF膜不仅可以将锂离子从水中分离出来,从而可以用于制造电池,而且还证明了我们可以将这些膜放入锂电池中,从而提高其使用寿命和容量。”
世界上大部分的锂都是由锂盐水生产的,需要大量劳动,需要大量的蒸发池。
智利的一家工厂占地42平方公里,但是Hill的技术有潜力用面积仅为0.1平方公里的过滤装置代替4000公顷的水池。
魔术晶体是由碳基(有机)化合物连接和隔开的金属原子网络,其表面积很大,可以定制以吸收几乎所有东西。
它们最早是在1980年代后期由墨尔本大学的化学家Richard Robson制造的,但是很难制造。
希尔制作MOF的第一步就是将40个容器中的内容物混合成仅一克的晶体。
今天,他和他的团队每周可以生产数百公斤。
希尔说:“我们正在与本地企业Boron Molecular合作,以扩大我们晶体的生产规模。”
预计到2040年,全球电动汽车(EV)的年销量将达到5600万吉瓦,电池储能系统将超过1095吉瓦,与2018年的200万吉瓦和9吉瓦相比,将呈指数级增长。
电动汽车依赖于手机和笔记本电脑中使用的相同锂离子电池技术。
EnergyX创始人兼首席执行官Teague Egan认为,该元素将成为21世纪最重要,最有价值的经济商品。
他说:“世界上以前从未需要过如此数量的锂,因此当前的生产方法无法扩展到必要的数量。”
“马修的颠覆性技术使我们现在可以恢复这种典型资源的方式发生了转变。这将大大改善锂开采的经济和环境影响。”
根据ATSE总裁休·布拉德洛(Hugh Bradlow)的说法,希尔是所罗门奖的得主。
他说:“他对化学进行了一次有趣的怪癖,并将其转变为一项专利技术,将为新兴工业提供支持。”
“锂矿开采只是众多应用中的最新领域。
“希尔和他的团队也正在与工业界合作,使用这些晶体来清洁天然气,净化潜艇中的空气,净化药品等等。”
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