I ricercatori dell'Università di Hainan hanno progettato una nuova proteina, LSUBP [el-es-ju-bi-pi], per migliorare l'estrazione di uranio dall'acqua di mare. Questo offre un metodo alternativo per l'approvvigionamento di uranio, un elemento critico per la produzione di energia nucleare. L'acqua di mare contiene circa 4,5 miliardi di tonnellate di uranio, una risorsa virtualmente inesauribile.
L'estrazione di uranio dall'acqua di mare è complicata dalla sua bassa concentrazione e dalla competizione di altri ioni metallici disciolti. I materiali di adsorbimento esistenti hanno avuto un successo limitato a causa della bassa efficienza e delle scarse capacità di legame. Gli scienziati hanno progettato LSUBP con mutazioni mirate, incorporando siti di legame uranile gemelli.
Le analisi strutturali hanno confermato che la proteina riprogettata ha mantenuto la sua conformazione originale. I ricercatori hanno costruito fibre di idrogel reticolate che includevano la proteina ingegnerizzata. Le fibre risultanti hanno mostrato un'eccezionale durata, essenziale per l'implementazione pratica nell'estrazione dell'acqua di mare.
Le fibre LSUBP reticolate hanno mostrato una capacità di adsorbimento dell'uranio di 25,60 mg per grammo in acqua di mare naturale. Gli studi di docking molecolare hanno convalidato l'efficacia dei siti di legame uranile doppi. Questi studi hanno indicato che le modifiche ingegnerizzate nella proteina LSUBP hanno attivamente facilitato la capacità di adsorbimento di alto livello.
Ning Wang, un ricercatore principale, ha affermato che le proteine ricche di strutture α-eliche [alfa-eliche] potrebbero servire come piattaforme ideali per la progettazione di più siti di legame uranile. Questo approccio illumina potenziali percorsi per lo sviluppo di materiali avanzati volti all'estrazione di altri ioni metallici essenziali. La ricerca è pubblicata su National Science Review.