Pesquisadores descobrem uma maneira de extrair mais de 95% de urânio da água do mar

A energia nuclear é capaz de criar grandes quantidades de energia sem emissões que acabem com a pegada de carbono. Há alguns subprodutos com os quais precisamos lidar, mas é para isso que servem as tumbas nucleares, certo? Mas há barreiras à adoção generalizada da energia nuclear ao estilo francês, além da percepção pública, vontade política e resíduos nucleares de mil anos: combustível. O poder por trás da energia nuclear vem da destruição de átomos de urânio; uma pequena quantidade do elemento libera energia muitas magnitudes maiores do que outras fontes de combustível.

O urânio ocorre naturalmente em rochas, solo e água, mas geralmente é extraído em escala de minas de urânio, que é considerado um recurso finito. Há outra fonte de urânio, uma vasta fonte: o oceano. O truque é como extraí-lo.

Agora, uma equipe de pesquisadores do Instituto Indiano de Educação e Pesquisa Científica (IIEPC) em Pune, Maharashtra, criou um gel que extrai mais de 95% do urânio da água do mar.

- "A técnica introduz o conceito de extrair urânio da água do mar natural pode levar a um suprimento ilimitado de urânio a um custo economicamente acessível", disse o pesquisador principal e professor de química do IIEPC Sujit K. Ghosh.

Obtendo urânio da água do mar: pesquisadores estimam que haja cerca de 4 bilhões de toneladas de urânio na água do mar. Mas extrair urânio da água do mar com eficiência suficiente para fazer sentido econômico é difícil.

Por ser encontrado em concentrações tão baixas, extrair urânio da água do mar em escala não é economicamente viável, disse Reid Peterson, do Laboratório Nacional do Noroeste do Pacífico (LNNP), em 2021.

Pesquisadores de todo o mundo, inclusive do próprio LNNP, têm se esforçado para atingir esse resultado final. Uma equipe de pesquisadores da Academia Chinesa de Ciências em Pequim criou uma membrana de polímero com uma estrutura semelhante a vasos sanguíneos que absorveu 20 vezes o urânio que os materiais anteriores tinham. E os avanços não param.

A nova técnica da equipe do IIEPC para extrair urânio da água do mar usa uma estrutura metal-orgânica macroporosa iônica. Estruturas metal-orgânicas (MOFs) combinam íons metálicos e cadeias orgânicas ligando-os. Elas também são excelentes esponjas.

- "Os MOFs são talvez mais famosos por sua extraordinária porosidade e área de superfície", escreveram os químicos da Johns Hopkins em um artigo da Communications Chemistry.

O MOF do IIEPC conseguiu extrair 96,3% do urânio de amostras naturais de água do mar em apenas duas horas, disse Sujit. A equipe pegou água do mar da Arábia, na costa de Mumbai.

- "Combinado com seletividade excepcional, capacidade recorde, cinética ultrarrápida e longa vida útil, este material pode ser um candidato potencial para a extração eficiente de urânio da água do mar natural", disse o professor.