Un nou material, inspirat de natura ramificată a vaselor de sânge, poate absorbi de 20 de ori mai mult uraniu din apa de mare decât tehnicile anterioare. Echipa din spatele abordării consideră faptul că această tehnologie ar putea oferi o sursă de energie fiabilă, care, la ratele actuale de consum, ar putea dura mii de ani.
Deși uraniul este cel mai comun combustibil pentru centralele nucleare, acesta este o resursă limitată. Cercetătorii estimează că în mările Pământului există aproximativ 4,5 miliarde de tone de uraniu, adică de 500 de ori mai mult decât sol. Totuși, extragerea acestuia din apă este mai costisitoare decât extragerea lui din pământ.
În urma experimentelor anterioare s-a descoperit faptul că foile de fibră acrilică pot extrage cantități mici de uraniu din apă. Totuși, din cauza faptului că apa de mare conține uraniu într-o concentrație de aproximativ trei părți per miliard, rafinarea procesului pentru a rivaliza cu extragerea minieră a fost dificilă.
Linsen Yang și colegii acestuia din cadrul Academiei Chineze de Științe din Beijing au creat o membrană polimerică, care dispune de o serie de canale de mici dimensiuni. Acestea se ramifică în tuneluri și mai mici, cu diametre de 300 până la 500 de nanometri, imitând modul în care vasele de sânge se bifurcă în pasaje din ce în ce mai mici. Materialul a fost impregnat cu un compus denumit amidoximă, care se leagă de ionii de uraniu.
Echipa a filtrat prin material apă cu uraniu și a folosit spectroscopie fotoelectronică cu raze X pentru a detecta dacă elementul a fost capturat. Ei au descoperit faptul că materialul a absorbit de până la 20 de ori mai mult uraniu decât tehnologiile dezvoltate anterior.
În mod esențial, membranele pot fi curățate și cu acid clorhidric (care extrage 98% din cantitatea de uraniu) și reutilizate de mai multe ori. Acest lucru ar trebui să permită folosirea materialului pentru perioade lungi de timp și să reducă și mai mult costul extracției din apa de mare.
Reid Peterson din cadrul Laboratorului Național Pacific Northwest din Richland, Washington, a declarat faptul că, atunci când vine vorba de recoltarea uraniului din oceane, cea mai mare provocare este dată de concentrațiile scăzute, care fac extracția dificilă din punct de vedere economic. „Această lucrare oferă o oportunitate de a îmbunătăți semnificativ aceste aspecte economice”, a adăugat acesta.