Des chercheurs de l'Université de Hainan ont conçu une nouvelle protéine, LSUBP [el-es-ju-bi-pi], pour améliorer l'extraction d'uranium de l'eau de mer. Ceci offre une méthode alternative pour l'approvisionnement en uranium, un élément essentiel pour la production d'énergie nucléaire. L'eau de mer contient environ 4,5 milliards de tonnes d'uranium, une ressource pratiquement inépuisable.
L'extraction d'uranium de l'eau de mer est compliquée par sa faible concentration et la concurrence d'autres ions métalliques dissous. Les matériaux d'adsorption existants ont connu un succès limité en raison de leur faible efficacité et de leurs faibles capacités de liaison. Les scientifiques ont conçu LSUBP avec des mutations ciblées, incorporant des sites de liaison à l'uranyle jumeaux.
Les analyses structurelles ont confirmé que la protéine redessinée conservait sa conformation d'origine. Les chercheurs ont construit des fibres d'hydrogel réticulées qui incluaient la protéine modifiée. Les fibres résultantes ont montré une durabilité exceptionnelle, essentielle pour un déploiement pratique dans l'extraction d'eau de mer.
Les fibres LSUBP réticulées ont affiché une capacité d'adsorption d'uranium de 25,60 mg par gramme dans l'eau de mer naturelle. Des études de docking moléculaire ont validé l'efficacité des sites de liaison à l'uranyle doubles. Ces études ont indiqué que les modifications apportées à la protéine LSUBP facilitaient activement la capacité d'adsorption de haut niveau.
Ning Wang, un chercheur principal, a déclaré que les protéines riches en structures α-hélicoïdales [alpha-hélicoïdales] pourraient servir de plates-formes idéales pour concevoir plusieurs sites de liaison à l'uranyle. Cette approche éclaire les voies potentielles pour développer des matériaux avancés visant à extraire d'autres ions métalliques essentiels. La recherche est publiée dans la National Science Review.