Un equipo de investigación internacional ha sido pionero y patentado una nueva técnica de filtración que algún día podría reducir los tiempos de extracción de litio y cambiar la forma en que se alimenta el futuro.

El primer estudio mundial, publicado hoy en la prestigiosa revista internacional Materiales de la naturaleza , presenta hallazgos que demuestran la forma en que los canales de marco orgánico metálico (MOF) pueden imitar la función de filtrado, o 'selectividad iónica', de canales de iones biológicos incrustados dentro de una membrana celular.

Inspirado en las capacidades de filtrado precisas de una célula viva, el equipo de investigación ha desarrollado una membrana sintética de canal iónico basada en MOF que está ajustada con precisión, tanto en tamaño como en química, para filtrar iones de litio de forma ultrarrápida, de manera unidireccional y altamente selectiva.

Este descubrimiento desarrollado por investigadores de la Universidad de Monash, CSIRO, la Universidad de Melbourne y la Universidad de Texas en Austin, abre la posibilidad de crear una tecnología de filtrado revolucionaria que podría cambiar sustancialmente la forma en que se lleva a cabo la extracción de litio a partir de salmuera.

Esta tecnología recibió una patente mundial en 2019. Energy Exploration Technologies, Inc. (EnergyX) ha ejecutado desde entonces una licencia exclusiva mundial para comercializar la tecnología.

"Según esta nueva investigación, algún día podríamos tener la capacidad de producir filtros simples que tomarán horas para extraer el litio de la salmuera, en lugar de varios meses a años, "dijo el profesor Huanting Wang, coautor principal de la investigación y profesor de Ingeniería Química en la Universidad de Monash.

"Los estudios preliminares han demostrado que esta tecnología tiene una tasa de recuperación de litio de aproximadamente el 90 por ciento, una mejora sustancial en la tasa de recuperación del 30 por ciento lograda mediante el actual proceso de evaporación solar".

El profesor Benny Freeman del Departamento de Ingeniería Química de McKetta en la Universidad de Texas en Austin, dijo:"Gracias a la internacional, equipo interdisciplinario y colaborativo involucrado en esta investigación, estamos descubriendo nuevas rutas hacia membranas de separación muy selectivas.

"Estamos entusiasmados y esperanzados de que la estrategia descrita en este documento proporcione una hoja de ruta clara para la recuperación de recursos y la purificación de agua con bajo consumo de energía de muchas especies moleculares diferentes".

El profesor asociado (Jefferson) Zhe Liu de la Universidad de Melbourne dijo:"El mecanismo de trabajo de la nueva membrana de filtración basada en MOF es particularmente interesante, y es una competencia delicada entre la deshidratación parcial de iones y la interacción afín de iones con los grupos funcionales distribuidos a lo largo de los nanocanales MOF.

"Existe un gran potencial en el diseño de nuestros sistemas de membranas basados ​​en MOF para diferentes tipos de aplicaciones de filtración, incluso para su uso en la extracción de litio a partir de salmuera ".

El profesor asociado de CSIRO y la Universidad de Monash, Matthew Hill, dijo:"Nos complace que nuestra colaboración de investigación internacional haya logrado un gran avance que podría mejorar el suministro de litio. Esto es importante para permitir la integración de vehículos eléctricos y la red de fuentes de energía renovables".

"Es un verdadero honor trabajar con científicos tan brillantes en todas estas organizaciones, "dijo Teague Egan, Fundador y CEO de EnergyX.

"Este innovador invento cambiará literalmente la forma en que se produce el litio y cómo impulsamos nuestro futuro".

La extracción de litio a partir de salmuera es más común en el Triángulo del Litio, una región de los Andes que limita con Argentina. Bolivia y Chile, que contiene aproximadamente la mitad de las reservas de litio del mundo, y algunos sitios en los EE. UU.

Con la mayor parte del litio de Australia producido a partir del mineral espodumena, la nueva técnica podría impulsar la investigación de los lagos salados de Australia en busca de posibles opciones de producción de litio.