哥伦比亚工程公司的研究人员开发的一种控制气泡运动的新方法可能有朝一日有助于使用比目前所需的能源和水少得多的能源和水，将有用的金属与无用的污垢分离。
在开采大多数电子产品中使用的铜和许多电池中使用的锂等金属时，开采的材料中只有一小部分是有用的金属，绝大多数只是无用的灰尘状颗粒。
哥伦比亚工程学院化学工程助理教授克里斯博伊斯说：“我们必须将有用的金属与无用的颗粒分开，我们通过将气泡吹过它们来做到这一点。”然而，“这个过程使用了大量的能源和水，导致气候变化和水资源短缺，从而产生了我们正在努力预防的问题。我们有这个问题的部分原因是我们目前无法控制这些气泡的运动。”
现在，博伊斯和他的同事们发现，如果他们振动这些粒子，同时将空气吹过它们，这些气泡通常混乱的运动就会变得有序和可控。振动导致粒子在类似固体到类似流体的行为之间快速转变，这反过来有助于将气泡构建成规则间隔的三角形阵列。
“我认为从混沌到有序的简单振动增加是美丽的，”博伊斯说。他们的研究发表在 8 月 23 日的《美国国家科学院院刊》上。
有办法控制这些气泡的行为可以帮助扩大和优化分离技术。“我们希望创造流动结构的能力可以减少采矿中的能源和水资源使用，并提高许多清洁能源过程的效率，”博伊斯说。
研究人员现在的目标是将这种结构化鼓泡应用于可持续的采矿分离技术。
