este nanomaterial nuclear nada y captura uranio del mar
Un equipo de investigadores chinos ha desarrollado un nanomaterial depredador de apenas dos micrómetros de diámetro que se desplaza por el agua y atrapa los iones de uranio disueltos en el mar.
El micromotor se impulsa con peróxido de hidrógeno, alcanzando unos siete micrómetros por segundo, y bajo luz visible duplica la velocidad hasta quince micrómetros por segundo. Además, convierte el uranio capturado en nanopartículas de studtita, que quedan adheridas al motor y pueden separarse de forma segura.
Los resultados son impresionantes: 406 miligramos de uranio por gramo de material y un coeficiente de distribución de 10.000 mililitros por gramo en matrices acuosas complejas, superando ampliamente a los adsorbentes pasivos tradicionales.
China, con 56 reactores nucleares en operación y entre 25 y 29 en construcción, necesita más combustible. Su producción doméstica de uranio fue de 1.700 toneladas en 2023, una fracción de lo que consumen sus centrales, por lo que extraer uranio del agua del mar eliminaría una gran vulnerabilidad.
Aunque prometedor, el método aún enfrenta retos: la alta salinidad del agua de mar real afecta el motor, la escalabilidad a nivel industrial no está clara y la síntesis de los marcos metal‑orgánicos a gran escala resulta costosa.
¿cómo funciona este nanomaterial que nada?
El micromotor está hecho de marcos metal‑orgánicos (MOF) con una estructura interna tipo esponja que atrae iones de uranio. Se alimenta con peróxido de hidrógeno y, bajo luz solar, su velocidad pasa de 7 a 15 µm/s, lo que le permite recorrer el agua buscando su objetivo.
¿por qué China quiere extraer uranio del mar?
Los océanos contienen alrededor de 4.500 millones de toneladas de uranio disuelto, suficiente para alimentar reactores durante miles de años. Con su programa nuclear más ambicioso del mundo, China busca reducir la dependencia de importaciones, que en 2023 fueron sólo 1.700 toneladas de uranio nacional.
- 56 reactores operativos
- 25‑29 en construcción
- Objetivo: plantas piloto de toneladas para 2035 y producción continua para 2050
¿qué obstáculos tiene la tecnología?
Los experimentos se realizaron en laboratorio, no en el océano abierto; la alta salinidad del agua de mar real reduce la eficiencia del micromotor. Además, pasar de partículas de 2 µm a sistemas industriales es un desafío, y la producción masiva de MOF sigue siendo cara.