Китайские исследователи представили экологически чистый метод мембранного разделения тяжёлых металлов, который может изменить подход к добыче критически важных элементов для «зелёной» энергетики. Метод был разработан на основе принципа работы кальциевых ионных каналов в клетках, которые пропускают только определённые ионы, блокируя остальные, сообщает Cronos.Asia.
Созданные учеными наноканалы шириной около 1,4 нм внутренне настроены на «притяжение» нужного металла, например урана. Попадая в канал, целевой ион блокирует доступ конкурентов, но сам не застревает и быстро проходит дальше, что обеспечивает высокую селективность и скорость фильтрации. В 22‑дневном тесте с морской водой система эффективно извлекала уран, оставляя большинство других металлов вне потока.
По словам специалистов, технологию можно адаптировать для извлечения меди, золота и других редких металлов, просто изменив химические «настройки» поверхности мембраны. Это делает метод универсальным и перспективным для энергоёмкого сектора, где растет спрос на ресурсы для электромобилей, ветровых и солнечных установок, а также атомной энергетики.
Традиционные способы добычи критических металлов – экстракция и адсорбция растворителями – требуют большого количества реагентов и сопровождаются загрязнением и высокими энергозатратами. Разработанный китайскими учёными подход, по их оценке, может снизить нагрузку на экологию, уменьшить расход энергии и укрепить цепочки поставок минералов, необходимых для перехода к «зелёной» экономике.