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日本研究用超声波高效探查海底稀土泥层

2019/11/20

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  东京大学的准教授中村谦太郎等人开发出高效发现海底稀土泥层的手法。从探查船向海底发出超声波,然后对超声波的反射波进行分析,确认海底较浅位置有无含有高浓度稀土的泥层。如果通过钻探调查的方式需要1到2个月,新方式可以将调查时间缩短至几天,从而降低成本。此外,还有助于锁定有望进行开发的区域。

     

  稀土指的是钕和镝等17种元素,可用于纯电动汽车和混合动力车马达的高性能磁铁,同时还是发光LED和燃料电池所不可或缺的材料。中国的稀土生产份额较高,对日本来说确保稳定采购成为亟待解决的课题。

   

东京大学加藤教授等的研究团队正在从南鸟岛海底采集稀土泥(2014年11月21日)

       

  2018年,东京大学教授加藤泰浩等人宣布,在日本最东端的南鸟岛周边海域的海底存在约1600万吨稀土,相当于全球数百年的稀土消费量。在日本,期待在南鸟岛周边的专属经济区(EEZ)内采集稀土的声音升温。

  

  中村准教授等人对此前在南鸟岛周边钻探调查采集的样本进行分析。调查了探查船发出超声波之际,高浓度稀土层发出的反射波的特点。基于分析结果,开发出根据反射的特点发现位于海底5米以内较浅区域的稀土层的技术。

    

  在南鸟岛周边海底占日本专属经济区一半左右面积的区域,有些含有高浓度稀土的泥层上覆盖着10~20米的堆积物。如果利用新开发的技术,可以高效锁定堆积物较少、容易采集稀土的区域。

     

  目前由于是从海上的探查船发出超声波,只能掌握几公里见方区域的大致分布。如果使用自主式无人潜艇(AUV),在海中释放出超声波进行探查的话,则能以10米见方左右的精度锁定区域。

    

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