В Индийском технологическом институте разработан новый наноматериал для эффективного извлечения урана и редкоземельных ресурсов

В Индийском технологическом институте в Рурки разработан кислотостойкий магнитный нанокомпозитный материал, способный извлекать уран и редкоземельные элементы из кислых фильтрационных растворов. Данный материал состоит из активных наночастиц ядра, заключённых в защитный слой диоксида кремния, и способен эффективно поглощать и извлекать эти ценные ресурсы в сложных кислых водных средах. Используя биосовместимые реагенты для синтеза оболочки из диоксида кремния, исследователи не только повысили коррозионную стойкость материала, но и сделали его более безопасным и экологичным.

Этот новый нанокомпозитный материал продемонстрировал выдающиеся характеристики в лабораторных испытаниях, позволяя извлекать до 370 граммов урана и редкоземельных элементов на килограмм материала. Он способен эффективно работать не только в условиях природных подземных вод, но и сохранять стабильность в экстремально кислой воде, где традиционные материалы обычно теряют свои функции. Особо следует отметить, что материал обладает экологической адаптивностью: в нейтральных условиях он одновременно поглощает уран и редкоземельные элементы, а в сильно кислой среде проявляет селективную адсорбционную способность по отношению к урану.

Исследовательская группа также инновационно интегрировала биоуголь, полученный из отходов осадка сточных вод, в нанокомпозитный материал, обеспечив ресурсное использование отходов. Такое сочетание повышения ценности отходов, удаления загрязнителей и извлечения ценных ресурсов придаёт данной технологии значительные преимущества в области устойчивого развития и циркулярной экономики. Руководитель проекта отметил, что им удалось сбалансировать высокую реакционную способность и стабильность активных наночастиц, разработав материал, который эффективно работает даже в экстремально кислых условиях.

В настоящее время исследователи планируют применить эту технологию для испытаний в условиях непрерывного потока при обработке реальных шахтных и ядерных сточных вод. Они уверены, что данная инновационная разработка сможет внести значительный вклад в будущую очистку воды, извлечение стратегических металлов и охрану окружающей среды. Проект получил поддержку Департамента по атомной энергии правительства Индии, что подчёркивает важность извлечения урановых ресурсов и охраны окружающей среды на национальном уровне.