Pesquisadores da Universidade de Hainan projetaram uma nova proteína, LSUBP [el-es-ju-bi-pi], para aprimorar a extração de urânio da água do mar. Isso oferece um método alternativo para obter urânio, um elemento crítico para a produção de energia nuclear. A água do mar contém cerca de 4,5 bilhões de toneladas de urânio, um recurso virtualmente inesgotável.
A extração de urânio da água do mar é complicada por sua baixa concentração e pela competição de outros íons metálicos dissolvidos. Os materiais de adsorção existentes tiveram sucesso limitado devido à baixa eficiência e às baixas capacidades de ligação. Os cientistas projetaram a LSUBP com mutações direcionadas, incorporando sítios de ligação de uranila gêmeos.
Análises estruturais confirmaram que a proteína redesenhada manteve sua conformação original. Os pesquisadores construíram fibras de hidrogel reticuladas que incluíam a proteína de engenharia. As fibras resultantes mostraram durabilidade excepcional, essencial para a implantação prática na extração de água do mar.
As fibras LSUBP reticuladas exibiram uma capacidade de adsorção de urânio de 25,60 mg por grama em água do mar natural. Estudos de docking molecular validaram a eficácia dos sítios de ligação de uranila duplos. Esses estudos indicaram que as modificações projetadas na proteína LSUBP facilitaram ativamente a capacidade de adsorção de alto nível.
Ning Wang, um pesquisador líder, afirmou que proteínas ricas em estruturas α-helicoidais [alfa-helicoidais] poderiam servir como plataformas ideais para projetar múltiplos sítios de ligação de uranila. Essa abordagem ilumina caminhos potenciais para o desenvolvimento de materiais avançados destinados à extração de outros íons metálicos essenciais. A pesquisa é publicada na National Science Review.