你可能很難想象，一根簡單的繩子可能徹底改變全球锂遊戲規則，用這種奇葩方式來提取關鍵礦産锂，竟然能減少90%的土地使用量，提高生産速度20倍，并且節約大量的水和化學藥品，進而大大地降低生産成本和環境代價，這種完美的繩子撈锂技術究竟是如何做到的呢？
這項研究來自美國普林斯頓大學土木與環境工程教授任志勇上司的團隊，主要作者是陳曦和楊美琪，發表在9月7日的《自然-水》雜志上，并被推薦為封面文章。
锂是高度活躍的易燃金屬，自然界中沒有單質存在，主要存在于偉晶岩礦物及鹽水中，目前也主要是通過礦石提煉和鹵水萃取來生産锂。由于電動汽車的興起，锂被廣泛應用于電子産品、新能源汽車、航空航天等領域，用量年年暴增，被認為是新能源領域的關鍵礦産。
不管是礦石提煉還是鹵水萃取，生産锂都需要付出巨大的環境代價，鹵水萃取更是需要建造大量的蒸發池，使用大面積的土地和漫長的時間，絕大多數锂濃度低的鹽水還沒有生産價值，生産一噸锂就需要蒸發2200噸水，令人觸目驚心。海洋中锂含量高達2300億噸，但相對濃度隻有0.14-0.25ppm，萃取難度和成本更是高得驚人。
普林斯頓大學研究人員開發了一種可以扭曲成繩索的多孔纖維，具有親水的内部和防水的表面，當把繩子浸入鹽水中時，水會通過毛細作用向上流動，水蒸發後，就會把鹽離子留在繩子上，最終形成氯化鈉和氯化锂晶體，可以輕松地收集起來。最令人啧啧稱奇的是，由于鈉鹽溶解度較低，會在繩子下端形成，而溶解度較高的锂鹽則在上部形成，進而可以輕松地分離，無需使用更多的化學物質，真的是實體規律的天賜妙方啊。
根據研究人員的說法，用這種繩子撈锂的技術，可以減少90%的土地使用量；原來幾個月甚至幾年的蒸發時間，現在也可以不到一個月就收獲锂了，速度提高了20倍以上；而且這種技術也可用于廢棄油井、地熱鹽水等濃度很低的锂資源，研究人員還在研究是否可以将這項技術用于從海水中提取锂。再就是這種多孔纖維繩的材料也很便宜，可以大大降低锂的生産成本。
可以想見，如果這種技術最終發展到可以規模化生産锂，甚至可以從海水中提取，将可能徹底改變全球的锂生産格局和遊戲規則，降低環保代價，對新能源領域産生令人難以置信的巨大影響。
寫到這裡，我搜到了一個消息，今年上半年，大陸青島一家公司就建成了全球第一個海水淡化濃鹽水提锂項目，通過離子交換的方式吸附锂離子，将在年底前正式投産運作。不過這個項目是利用海水淡化契機，綜合利用濃鹽水降低成本，産量非常有限，可能不會對整個行業産生更大的影響。
論文：https://www.nature.com/articles/s44221-023-00131-3