Μια διεθνής ερευνητική ομάδα στην Κίνα δημιούργησε ένα μικροσκοπικό υλικό που λειτουργεί σαν «θηρευτής», έχοντας την ικανότητα να κολυμπά στο νερό και να «κυνηγά» ιόντα ουρανίου. Αυτή η πρωτοποριακή ανακάλυψη ανοίγει νέους ορίζοντες για την εξόρυξη πυρηνικών καυσίμων, αλλά και για την αποτελεσματική αντιμετώπιση της ραδιενεργής ρύπανσης.

Το υλικό αυτό, ένας μικροκινητήρας μεταλλο-οργανικού πλαισίου (MOF) που αναπτύχθηκε από το Ινστιτούτο Αλμυρών Λιμνών Qinghai της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών, κινείται αυτόνομα στο νερό συλλέγοντας ουράνιο. Η σχετική έρευνα δημοσιεύτηκε στις 24 Μαρτίου στο επιστημονικό περιοδικό Nano Research.

Το ουράνιο αποτελεί το βασικό καύσιμο για τους πυρηνικούς αντιδραστήρες. Παρά το γεγονός ότι στους ωκεανούς υπάρχουν περίπου 4,5 δισεκατομμύρια τόνοι ουρανίου, η συγκέντρωσή του είναι τόσο χαμηλή που η εξόρυξή του θεωρείται εξαιρετικά δύσκολη και δαπανηρή. Για την Κίνα, η οποία επεκτείνει ταχύτατα το πρόγραμμα πυρηνικής ενέργειας, η τεχνολογία αυτή έχει μεγάλη στρατηγική σημασία, καθώς η χώρα βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στις εισαγωγές ουρανίου.

Όπως εξήγησε ο επικεφαλής επιστήμονας της ομάδας, Yongquan Zhou, σε συνέντευξή του την Τετάρτη, αν και οι μικροκινητήρες που κινούνται με φως έχουν μελετηθεί στο εξωτερικό, η εφαρμογή τους στην εξόρυξη ουρανίου είναι κάτι το πρωτότυπο. Τα σωματίδια, με μέγεθος μόλις 2 μικρόμετρα, έχουν σχεδιαστεί για να παραμένουν σταθερά στο νερό. Με τη χρήση υπεροξειδίου του υδρογόνου, οι μικροκινητήρες επιτυγχάνουν ταχύτητα 7 μικρομέτρων ανά δευτερόλεπτο, η οποία διπλασιάζεται υπό το φως.

Σε εργαστηριακές δοκιμές, το σύστημα έδειξε υψηλή απόδοση, απορροφώντας έως και 406 χιλιοστόγραμμα ουρανίου ανά γραμμάριο. Σε αντίθεση με τα παραδοσιακά απορροφητικά υλικά που παραμένουν στατικά, οι νέοι μικροκινητήρες «κυνηγούν» ενεργά τον στόχο τους, επιδεικνύοντας ακόμη και συμπεριφορές που θυμίζουν αγέλες ζώων. Παρά την επιτυχία, ο Zhou επισημαίνει ότι υπάρχουν ακόμα προκλήσεις, όπως η λειτουργία σε περιβάλλοντα με πολύ υψηλή αλατότητα, ενώ η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον βοηθό καθηγητή Ikram Muhammad, συνεχίζει τις προσπάθειες για τη βελτίωση του συστήματος και την ανάκτηση και άλλων στοιχείων, όπως το ρουβίδιο και το καίσιο.