Investigadores de la Universidad de Hainan diseñaron una nueva proteína, LSUBP [el-es-ju-bi-pi], para mejorar la extracción de uranio del agua de mar. Esto ofrece un método alternativo para obtener uranio, un elemento crítico para la producción de energía nuclear. El agua de mar contiene aproximadamente 4.500 millones de toneladas de uranio, un recurso virtualmente inagotable.
La extracción de uranio del agua de mar se complica por su baja concentración y la competencia de otros iones metálicos disueltos. Los materiales de adsorción existentes han tenido un éxito limitado debido a su baja eficiencia y su escasa capacidad de unión. Los científicos diseñaron LSUBP con mutaciones dirigidas, incorporando sitios gemelos de unión a uranilo.
Los análisis estructurales confirmaron que la proteína rediseñada conservaba su conformación original. Los investigadores construyeron fibras de hidrogel reticuladas que incluían la proteína modificada. Las fibras resultantes mostraron una durabilidad excepcional, esencial para su despliegue práctico en la extracción de agua de mar.
Las fibras LSUBP reticuladas mostraron una capacidad de adsorción de uranio de 25,60 mg por gramo en agua de mar natural. Los estudios de acoplamiento molecular validaron la eficacia de los sitios de unión duales de uranilo. Estos estudios indicaron que las modificaciones diseñadas en la proteína LSUBP facilitaron activamente la capacidad de adsorción de alto nivel.
Ning Wang, investigador principal, declaró que las proteínas ricas en estructuras α-helicoidales [alfa-helicoidales] podrían servir como plataformas ideales para diseñar múltiples sitios de unión a uranilo. Este enfoque ilumina posibles vías para desarrollar materiales avanzados destinados a extraer otros iones metálicos esenciales. La investigación se publica en National Science Review.