Energia nuclear: urânio pode ser extraído da água do mar com novo material

Cientistas chineses criaram uma membrana que permite a extração de urânio diretamente da água do mar. O material, inspirado na rede fractal dos vasos sanguíneos, permite retirar até 20 vezes mais urânio que outros métodos. 

A descoberta foi publicada na revista científica Nature Sustainability, uma das mais prestigiadas do mundo.

Os oceanos contêm a maior reserva de urânio do planeta. É estimado que contenham mais de 4,5 milhões de toneladas do elemento

Há muito tempo existe o interesse de explorar o urânio do mar, recurso finito na natureza. Usado como combustível em usinas nucleares, a demanda tem aumentado nos últimos anos.

Algumas estimativas apontam que os oceanos guardam mais de 4,5 bilhões de toneladas desse elemento. Esse valor representa mil vezes mais que a reserva terrestre. Entretanto, a extração é difícil porque o urânio está presente em baixíssimas concentrações (3,3 microgramas por litro).

Em 1980, pela primeira vez, cientistas japoneses utilizaram com sucesso um composto químico, a amidoxima, nesse processo. Agora, os chineses foram capazes de melhorar a capacidade adsortiva desse composto criando estruturas na forma de fractais.

Fractal é uma forma geométrica muito encontrada na natureza, no qual suas partes separadas repetem os traços do todo completo, como nas folhas dessa suculenta

Os fractais são formas geométricas nas quais suas partes separadas repetem os traços do todo completo. Muito encontradas na natureza, a rede fractal dos vasos sanguíneos inspirou a nova tecnologia.

Essa estrutura complexa melhora a capacidade adsortiva da membrana, ou seja, permite que ela prenda os átomos de urânio com mais eficiência. Saturada de amidoxima, é capaz de extrair maiores quantidades desse elemento das águas dos mares que os métodos existentes.

O progresso atual, junto com outras iniciativas ao redor do globo, tornam cada vez mais possível o uso prático dessas tecnologias. Os resultados também representam um avanço de maneira geral nos métodos de adsorção eficiente de íons e moléculas em polímeros microporosos.

ARTIGO Nature Sustainability: doi.org/10.1038/s41893-021-00792-6