Біонічна мембрана допоможе видобувати літій чистіше та швидше

Науковці Техаського університету в Остіні розробили мембрану, яка вибірково пропускає іони літію та затримує сторонні домішки. Технологія імітує механізми роботи клітинних мембран і може спростити вилучення літію з природної сировини та розсолів. У майбутньому її також планують використати для відокремлення інших важливих для промисловості мінералів

Літій потрібен для виробництва акумуляторів електромобілів, смартфонів і систем накопичення енергії 

Однак його вилучення залишається складним процесом, який потребує значних ресурсів і може завдавати шкоди довкіллю. Сировину отримують із гірських порід, солоних підземних вод і відпрацьованих акумуляторів. Оскільки літій міститься в суміші з іншими речовинами, його доводиться відокремлювати від численних домішок

Команда під керівництвом професора Маніша Кумара зосередилася саме на цьому етапі. Інженери створили штучні наноканали, які відтворюють принцип проходження іонів крізь мембрани живих клітин, і вбудували їх у спеціальне фільтраційне покриття. Така біонічна мембрана вибірково пропускає іони літію, затримуючи інші речовини. За задумом розробників, технологія дасть змогу зменшити потребу в агресивних хімікатах і токсичних розчинниках під час очищення сировини

Науковий співробітник лабораторії Харекрішна Бехера зазначив, що дослідження допомогло команді краще зрозуміти взаємодію іонів із хімічними групами на вході до наноканалів. Ці знання дадуть змогу створювати мембрани з потрібними властивостями для відокремлення різних речовин, зокрема інших важливих для промисловості мінералів

Поки що технологію потрібно перевірити в масштабах промислового виробництва 

Дослідникам належить з’ясувати, наскільки стабільно мембрана працюватиме за тривалого використання та чи вдасться зберегти її вибірковість за великих обсягів сировини. Якщо розробка пройде ці випробування, вона може зробити виробництво літію менш ресурсоємним і зменшити його вплив на довкілля