Espera-se que a capacidade total de geração de energia nuclear se expanda substancialmente nas próximas décadas e pode crescer até 82% até o ano de 2050.

Os oceanos oferecem uma fonte quase infinita de urânio e podem garantir a sustentabilidade, a longo prazo, da energia nuclear em termos de suprimento de combustível. Entretanto, os processos atuais para extrair urânio da água do mar não são economicamente viáveis nem eficientes o suficiente para competir com a mineração de minério de urânio. 

Inspirados por fractais biológicos, uma equipe de pesquisadores afiliados a várias instituições na China desenvolveu uma nova estrutura de poros para uma membrana usada para separar o urânio da água do mar.

Essa membrana biomimética permite a rápida difusão de espécies de urânio, levando a uma capacidade de adsorção de urânio 20 vezes maior em uma solução de água com adição de urânio (32 ppm) do que a membrana com apenas microporosidade intrínseca.

Em seu artigo publicado na revista Nature Sustainability, o grupo descreve sua estrutura de poros e como ela funcionou quando testada. 

Na década de 1950, os cientistas perceberam que os oceanos do mundo tinham potencial para fornecer o urânio necessário para produzir armas atômicas e energia elétrica. Mas levou mais 30 anos até que um meio viável de extração de urânio fosse desenvolvido. Uma equipe de pesquisadores no Japão desenvolveu um adsorvente enxertado com amidoxima que parecia capaz de fazer o trabalho, mas apenas de forma limitada. Nesse novo esforço, os pesquisadores ampliaram o trabalho da equipe japonesa para criar uma membrana para uso na filtragem de urânio da água do mar.

A membrana também extrai outras moléculas de uma amostra de água do mar, como vanádio, ferro, zinco e cobre. Assim, antes que possa ser usado em um contexto do mundo real, é necessário um meio para separar os materiais recuperados. Além disso, como observam Wiechert, Yiacoumi e Tsouris, o design da membrana pode precisar de ajustes para permitir a degradação da amidoxima.