Muchos metales valiosos como el oro, la plata, el litio y el uranio son vitales para la alta tecnología y la industria moderna. Las reservas minerales terrestres de estos metales son generalmente muy limitadas o sufren un alto costo de extracción. Aunque la mayoría de estos valiosos iones metálicos se pueden encontrar en el océano, los adsorbentes de bajo costo y alta eficiencia siguen siendo la clave para el desarrollo de la extracción de estos metales del agua de mar.

Un grupo de investigación dirigido por el Prof. Li Chaoxu del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT), Academia de Ciencias de China (CAS), ha revelado que las nanofibrillas biológicas podrían extraer de manera eficiente elementos metálicos valiosos del agua.

Sus hallazgos fueron publicados en ACS Nano el 15 de agosto.

En los últimos años, el grupo ha llevado a cabo una gran cantidad de trabajos de investigación sobre la exfoliación y el autoensamblaje de nanofibrillas biológicas. Descubrieron que la sustitución de cianoetilo podría permitir la exfoliación rápida de las nanofibrillas de cianoetilcelulosa mediante cizallamiento suave (por ejemplo, agitación manual y homogeneización) en 30 minutos con una conversión de hasta aproximadamente el 90 %.

Recientemente, descubrieron que las fibrillas de celulosa se exfoliaban preferentemente de la capa pobre en lignina de las paredes celulares secundarias de la madera de balsa durante un proceso de amidoximación in situ y estas fibrillas se rellenaban en las traqueidas de las células de madera.

Al alinear las traqueidas de las células perpendiculares al flujo, las maderas resultantes podrían servir como membranas de filtración eficientes y de alta presión para capturar iones de uranio acuático, de forma análoga a una filtración en cascada típica, lo que permite una relación de rechazo>99 % y un flujo de ~920 L·m ^-2 h ^-1 para una membrana autoportante de 2 mm de espesor bajo una presión de 6 bares.

"Este estudio no solo proporciona un enfoque in situ para producir nanomateriales biológicos, sino que también ofrece una ruta sostenible para la extracción de uranio acuoso de alta eficiencia", dijo el profesor LI Mingjie, uno de los autores correspondientes del estudio.

En su reseña publicada en Exploración el 11 de julio, informaron que los grupos funcionales (p. ej., carboxilo, amino, fosfonato e hidroxi) de las nanofibrillas biológicas permitieron la reducción química y la captura de iones de metales nobles (p. ej., oro, plata y platino) del agua, proporcionando un medio ambiente verde y sostenible. Ruta para la recuperación de metales nobles. + Explora más

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