W jaki sposób naczynia krwionośne pomogą w pochłanianiu uranu z wody morskiej?

Naczynia krwionośne stanowiły inspirację dla naukowców, którzy opracowali materiał pochłaniający nawet 20-krotnie więcej uranu z wody morskiej niż w przypadku wcześniej stosowanych rozwiązań. Jego twórcy przekonują, że w ten sposób mogłoby pojawić się źródło energii dostępne przez tysiące lat.

Uran jest bowiem wykorzystywany w elektrowniach jądrowych, ale dostęp do niego jest ograniczony. Występuje jednak tam, skąd się go zazwyczaj nie zbiera: w morzach i oceanach. Szacuje się, że zasoby tego pierwiastka w wodach naszej planety są nawet 500-krotnie większe niż w glebie. Oczywiście wydobycie jest w tym przypadku znacznie trudniejsze, co przekłada się na wyższe koszty związane z tym procederem.

Czytaj też: Powstał rekordowo lekki izotop uranu, a naukowcy mają pomysł na jego wykorzystanie

Reklama

I choć było jasne, że arkusze włókna akrylowego są w stanie pochłaniać niewielkie ilości uranu z wody, to konieczne były usprawnienia. Woda morska zawiera bowiem około trzech części na miliard uranu. Dążąc do zmian, Linsen Yang z Chińskiej Akademii Nauk stworzył wraz ze współpracownikami polimerową membranę wypełnioną siecią miniaturowych kanałów. Ich średnica wynosi od 300 do 500 nanometrów, a całe rozwiązanie jest inspirowane naczyniami krwionośnymi. Materiał został również zaimpregnowany związkiem wiążącym się z jonami uranu.

Uran może być ekstrahowany z wody z wykorzystaniem nowego materiału

Jak wynika z artykułu dostępnego na łamach Nature Sustainability, po przepuszczeniu wody zawierającej uran przez materiał, naukowcy użyli rentgenowskiej spektroskopii fotoelektronowej do przekonania się, czy udało się pochłonąć część tego uranu. Skuteczność okazała się około 20-krotnie wyższa od dotychczasowej. Nowy materiał może być czyszczony z użyciem kwasu solnego, który usuwa 98 procent uranu, umożliwiając wielokrotny użytek i obniżając koszty całego procesu.