Группа ученых из Технического института физики и химии Китайской академии наук разработала передовой метод извлечения урана из океанской воды, вдохновленный природными структурами. Адсорбент, созданный по образцу пористых плодов дерева Liquidambar formosana, демонстрирует беспрецедентную эффективность в захвате ионов урана. Исследование опубликовано в научном журнале Matter.
Мировой океан содержит колоссальные запасы урана — около 4 млрд тонн, что в тысячу раз превышает объем всех известных наземных месторождений. Однако сверхнизкая концентрация этого ценного элемента (всего 3,3 микрограмма на литр) до сих пор делала его промышленную добычу нерентабельной.
Новый биомиметический адсорбент решил эту проблему благодаря своей уникальной структуре. Иерархическая система пор, повторяющая природный механизм растения, обеспечивает быстрый транспорт ионов — всего за 0,3 секунды. Специально разработанные наноловушки избирательно захватывают именно ионы урана, игнорируя другие металлы, такие как ванадий и железо.
Эксперименты показали, новый материал демонстрирует на 213% более высокую адсорбционную способность по сравнению с традиционными решениями. Контролируемая толщина стенок и оптимальная плотность пор, достигнутые благодаря точной настройке параметров синтеза, дополнительно повышают эффективность технологии.
Технология может обеспечить доступ к практически неисчерпаемым запасам урана, снизить зависимость от традиционных месторождений и предложить экологически безопасный метод добычи, не нарушающий морские экосистемы.
Ранее ученые выяснили, что в ядре Земли могут находиться огромные запасы гелия.
