Het idee om uranium uit zee te halen is niet nieuw. Eerder schreven we al over een Amerikaanse onderzoeksgroep die het met vezels probeerde en daar nog redelijk in slaagde. Het is ook zeker geen slecht idee, aangezien de hoeveelheid uranium in onze oceanen (in de vorm van uranylcarbonaat, [UO₂(CO₃)₃]⁴⁻, zie afbeelding) wel duizend keer hoger is dan de hoeveelheid in de aarde.

Maar het is nog niet zo makkelijk om dat uranium uit het zeewater te halen. Je hebt te maken met een lage concentratie (3,3 ppb), andere ionen die aan je opvangmateriaal adsorberen en vervuiling door micro-organismes.

Ning Wang en collega’s van de Hainan universiteit in China vonden een werkbare oplossing in het polypeptide omiganan. Dit peptide bestaat uit de aminozuren ILRWPWWPWRRK-NH₂, bindt uranium sterk en is biologisch niet gevaarlijk (biosafe) - tenzij je een micro-organisme bent.

Als je omiganan vervolgens crosslinkt met pentaandial (glutaraldehyde) krijg je een polymere peptidehydrogel die met grote selectiviteit wel 7,12 mg/g uranium kan opvangen uit natuurlijk, ongefilterd zeewater in minder dan drie weken. Dat komt neer op een kleine 22%.

Met het uranium in je hydrogel ben je er natuurlijk nog niet, je moet het ook nog los zien te weken. Dat deed Wangs team met EDTA. Week je de hydrogel er een halfuurtje in, dan laat 99% van het uranium weer los. Daardoor kun je de hydrogel hergebruiken met minimale afname van de uraniumadsorptie (2,5%) en antibacteriële werking (1,6%). Het materiaal gaat zo wel dertig cycli mee.

Wang en collega’s denken dat hun methode ook economisch haalbaar moet zijn. Ze schatten de kosten voor het extraheren van uranium met hun hydrogel tussen de $ 200 en $ 300 per kilogram uranium. Ze geven de vergelijking dat uranium uit de grond halen in het verleden tussen de $ 60 en $ 300 per kilogram kost. Een artikel in het NRC stelt echter nuchter dat de prijs nu meer aan de ondergrens ligt, dus er is nog wel wat werk aan de winkel voor de Chinezen om de prijs omlaag te krijgen.

_{Yuah, Y. et al. (2021) Nature Sustainability 4}