仿鱼纳米机器人是美国破解中国撑控锂资源的备选方案？

锂已然成为一个极具争议的地缘政治议题，这种关键矿物如今渗透科技与能源各个领域，地位至关重要。此时此刻，你伸手可及的范围内，很可能不止一台设备依靠锂离子电池供电；而这些电池，同样极有可能产自中国。目前，中国近乎扼住了全球锂供应与锂精炼产能的咽喉，拥有可观的地缘政治影响力。此外，伊朗局势进一步推动全球加速清洁能源转型，锂供应链的控制权对全球能源安全而言只会愈发关键。

国际可再生能源署（IRENA）表示，仅电池制造领域的锂需求，在2020‑2030这十年间就有望增长十倍。《大众机械》2023年的一份报告测算：“到2030年，实现电气化的经济体，锂需求量或将达到25万至45万吨。”这意味着全球锂开采与精炼产能需要大规模扩张。作为参照：“2021年，全球锂产量仅为105吨，注意不是105000吨。”

当前，中国企业掌控全球四分之一锂矿开采产能，以及全球60%的电动车电池级锂精炼产能。如今全球超过四分之三的锂离子电池都在中国生产。不仅如此，到明年，中国锂矿开采规模将超越澳大利亚，成为全球第一大锂矿生产国。以上种种造成了全球供应链的危险失衡，带来供应链脆弱性，也赋予中国强大的地缘政治筹码。

因此，无论从经济还是地缘政治角度，推动电池供应链多元化、将基础原材料生产回迁本土，打破这种供给扼制，都符合美国的核心利益。美国本土拥有规模可观的锂矿资源，新的大型矿点不断被发现，内华达州与阿肯色州的矿藏尤为突出。美国现有一处在产锂矿，即内华达州埃斯梅拉达县的银峰锂矿。但锂开采属于环境负担较重的产业，会带来显著环境弊端，包括耗水量巨大、产生危险重金属等问题。

而一种全新提锂技术，或许可以帮助美国发展本土锂产业，同时规避上述严重的环境负外部性。美国得克萨斯农工大学的研究人员，着手研发仿鱼纳米机器人，能够直接从海水中提取锂——海水中天然蕴藏着大量这种“白色黄金”。该项目获得美国能源部100万美元资金支持。

项目负责人邱晶晶（音译）表示：“我们的目标是研发一套技术，打造更可靠的本土锂供应链，同时降低传统提锂工艺带来的环境足迹。”她接着说道：“传统开采要么挖掘陆地矿层，要么抽取地下卤水，能耗巨大。与之不同，这类自主微/纳米机器人可以在海水中自由移动，采集锂，几乎无需配套基建。”

为建设本土锂供应链，维持与中国的竞争实力，保障美国能源自主与安全，美国能源部一共资助了19个项目，本研究便是其中之一。这也并非唯一一项着眼于开发海水中海量关键矿物资源的研究。据《趣味工程》报道，美国能源部下属阿贡国家实验室联合芝加哥大学开展另一项研究，采用蛭石制作的膜材料，“能够高效过滤锂离子，有望成为可替代传统采矿的本土技术路线”。