Исследователи из Хайнаньского университета разработали новый белок LSUBP [el-es-ju-bi-pi] для повышения эффективности извлечения урана из морской воды. Это предлагает альтернативный метод получения урана, критически важного элемента для производства ядерной энергии. Морская вода содержит около 4,5 миллиардов тонн урана, практически неисчерпаемый ресурс.
Извлечение урана из морской воды осложняется его низкой концентрацией и конкуренцией со стороны других растворенных ионов металлов. Существующие адсорбционные материалы имели ограниченный успех из-за низкой эффективности и плохой связывающей способности. Ученые разработали LSUBP с целевыми мутациями, включив двойные сайты связывания уранила.
Структурный анализ подтвердил, что переработанный белок сохранил свою первоначальную конформацию. Исследователи создали сшитые гидрогелевые волокна, которые включали модифицированный белок. Полученные волокна продемонстрировали исключительную долговечность, необходимую для практического применения при извлечении из морской воды.
Сшитые волокна LSUBP показали адсорбционную способность урана 25,60 мг на грамм в натуральной морской воде. Исследования молекулярного докинга подтвердили эффективность двойных сайтов связывания уранила. Эти исследования показали, что модификации, внесенные в белок LSUBP, активно способствовали высокому уровню адсорбционной способности.
Нин Ван, ведущий исследователь, заявил, что белки, богатые α-спиральными [альфа-спиральными] структурами, могут служить идеальными платформами для разработки множественных сайтов связывания уранила. Этот подход освещает потенциальные пути для разработки передовых материалов, направленных на извлечение других важных ионов металлов. Исследование опубликовано в National Science Review.