Onderzoekers van de Hainan Universiteit hebben een nieuw eiwit, LSUBP [el-es-ju-bi-pi], ontwikkeld om de uraniumwinning uit zeewater te verbeteren. Dit biedt een alternatieve methode voor het verkrijgen van uranium, een cruciaal element voor de productie van kernenergie. Zeewater bevat ongeveer 4,5 miljard ton uranium, een vrijwel onuitputtelijke bron.
De winning van uranium uit zeewater wordt bemoeilijkt door de lage concentratie en de concurrentie van andere opgeloste metaalionen. Bestaande adsorptie-gebaseerde materialen hebben beperkt succes gehad vanwege de lage efficiëntie en slechte bindingscapaciteiten. Wetenschappers hebben LSUBP ontworpen met gerichte mutaties, waarbij dubbele uranyl-bindingsplaatsen zijn opgenomen.
Structurele analyses bevestigden dat het herontworpen eiwit zijn oorspronkelijke conformatie behield. Onderzoekers construeerden verknoopt hydrogelfibers die het gemanipuleerde eiwit bevatten. De resulterende vezels vertoonden een uitzonderlijke duurzaamheid, essentieel voor praktische toepassing in zeewaterwinning.
De verknoopte LSUBP-vezels vertoonden een uraniumadsorptiecapaciteit van 25,60 mg per gram in natuurlijk zeewater. Moleculaire dockingstudies valideerden de effectiviteit van de dubbele uranyl-bindingsplaatsen. Deze studies gaven aan dat de modificaties die in het LSUBP-eiwit zijn aangebracht, de hoge adsorptiecapaciteit actief bevorderden.
Ning Wang, een hoofdonderzoeker, verklaarde dat eiwitten die rijk zijn aan α-helix [alfa-helix] structuren kunnen dienen als ideale platforms voor het ontwerpen van meerdere uranyl-bindingsplaatsen. Deze benadering werpt licht op potentiële wegen voor het ontwikkelen van geavanceerde materialen die gericht zijn op het extraheren van andere essentiële metaalionen. Het onderzoek is gepubliceerd in de National Science Review.