L’uranio è un elemento radioattivo naturale, usato principalmente come combustibile per le centrali nucleari. Con la crescita della domanda globale di energia nucleare, cresce anche la domanda di uranio. Ispirandosi alla rete frattale dei vasi sanguigni, i ricercatori cinesi hanno sviluppato un nuovo materiale che dicono possa estrarre 20 volte più uranio dall’acqua di mare rispetto ad altri metodi.
Stando a quanto riportano Scmp e Inf News, le risorse di uranio sono limitate, e si stima che ci siano più di 4,5 miliardi di tonnellate di uranio nell’oceano, un dato che è circa mille volte le riserve terrestri. Pertanto, estrarre l’uranio dall’acqua di mare può essere un metodo più sostenibile per lo sviluppo dell’energia nucleare. Tuttavia, la concentrazione di uranio nell’acqua di mare è molto bassa, stimata a 3,3 microgrammi per litro, il che rende l’estrazione dell’uranio dall’oceano molto più difficile e costosa dell’estrazione dell’uranio dalla terra.
Già negli anni Cinquanta del Novecento, gli scienziati videro il potenziale di usare l’uranio marino come combustibile nucleare, ma fu solo negli anni Ottanta che i ricercatori giapponesi svilupparono un metodo per estrarre l’uranio usando un composto chiamato amidossime.
La nuova ricerca è guidata da scienziati dell’Accademia cinese delle scienze e si concentra sul miglioramento della capacità di assorbimento di questo composto. Gli scienziati hanno creato una membrana porosa che imita i frattali trovati in natura, come i vasi sanguigni. Hanno scoperto che la membrana satura di amidossime era molto più efficiente nell’estrarre l’uranio rispetto ad altri materiali usati in precedenza, e la capacità di assorbimento era 20 volte superiore.
In quattro settimane, hanno scoperto che 1 grammo di membrana ha estratto fino a 9,03 mg di uranio da acqua di mare naturale, che è stato uno dei rendimenti più alti ottenuti utilizzando il metodo della membrana. Lo studio ha dichiarato: «Il nostro lavoro fornisce un metodo generale per migliorare l’applicabilità dei polimeri porosi come assorbenti di uranio basati su membrane ad alta efficienza».
Secondo i ricercatori del Georgia Institute of Technology e un altro articolo sulla ricerca pubblicato dall’Oak Ridge National Laboratory, il materiale sviluppato dal team cinese può essere considerato uguale o migliore di molti assorbenti contemporanei. Gli scienziati americani hanno detto: «I progressi attuali, uniti agli sforzi di altri ricercatori in tutto il mondo per studiare attivamente questo argomento, ci hanno portato sempre più vicini allo sviluppo di un assorbente pratico».
Il cambiamento climatico ha accelerato lo sviluppo dell’energia nucleare in molti paesi, soprattutto in Cina. Alla fine dello scorso anno, la capacità nucleare installata della Cina era di circa 50 GW e la capacità nucleare in costruzione era di 18,5 GW. Pechino prevede di avere 120 gigawatt di capacità nucleare installata entro il 2030, rappresentando l’8% della produzione di energia del paese, rispetto al 5% dello scorso anno.
Maddalena Ingrao
