Ciencia y Tecnología
Filtrar litio del mar ya no es ciencia ficción: una nueva membrana lo hace posible (y barato)
Ni abrir minas en la superficie terrestre ni perforar el fondo del océano. La próxima fiebre del litio podría no requerir ni dinamita ni excavadoras. Más bien, algo más simple: una membrana más delgada que un cabello, diseñada para capturar el valioso oro blanco que impulsa la nueva era tecnológica en la que vivimos.
Un nuevo camino. Un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EEUU (DOE) y de la Universidad de Chicago han creado una membrana capaz de extraer litio del agua salada con gran eficiencia y bajo costo.
Como un cabello. Esta membrana está hecha de una arcilla abundante, la vermiculita, que cuesta unos 350 dólares por tonelada. Pero el secreto está en cómo se ha manipulado la arcilla: el equipo ha logrado pelar la vermiculita hasta capas bidimensionales, de apenas una milmillonésima de metro, que luego apilaron una sobre otra. Entre ellas colocaron pilares microscópicos de óxido de aluminio, que mantienen la estructura estable y funcional incluso bajo el agua.
¿Cómo lograron la estabilidad? En este punto hay que ponerse un poco más técnicos. Los investigadores infundieron la membrana con cationes de sodio, lo que cambió su carga superficial de neutra a positiva. En este estado, la membrana repele más fuertemente a los iones de magnesio (con carga +2) que a los de litio (con carga +1), lo que permite una filtración mucho más precisa.
Además, al añadir más sodio se estrechan los poros del material, lo que favorece aún más la captura de litio y permite que pasen solo los iones más pequeños, como el sodio o el potasio.
Un recurso muy preciado. Quien tiene litio sabe que domina parte de la geopolítica mundial. Si no que se lo digan a China, que desde principios de siglo adoptó una estrategia deliberada de inversión a gran escala en toda la cadena de valor de los minerales críticos. El resultado de esa apuesta es que, actualmente, China es el principal refinador mundial de 19 de los 20 minerales estratégicos evaluados por la Agencia Internacional de la Energía (IEA).
Sin embargo, la forma de extraerlo sigue siendo muy costosa, lenta, contaminante y geopolíticamente inestable. Hoy, la producción está en manos de unos pocos países, lo que hace tambalear la cadena de suministro global. Y aunque el agua de mar y las salmueras subterráneas contienen vastas reservas de litio, extraerlo ha sido hasta ahora una misión imposible: demasiado costosa, demasiado ineficiente. Hasta ahora.
La idea es novedosa, pero no tanto. China siempre lleva la delantera, eso es innegable. El gigante asiático también ha surgido la idea de extraer litio del mar, pero con un enfoque completamente distinto: un dispositivo flotante que utiliza la energía solar para impulsar la extracción. El sistema, desarrollado por la Universidad de Nankín y conocido como STLES, genera presión mediante evaporación solar para hacer pasar los iones de litio a través de una membrana con nanopartículas.
Ambos proyectos comparten un objetivo —acceder al litio disuelto en el agua sin recurrir a la minería tradicional—, pero difieren en su tecnología: uno usa filtración selectiva con carga iónica; el otro, transpiración solar como fuerza motriz. En conjunto, muestran que el futuro del litio podría no estar en el subsuelo, sino flotando en la superficie del mar, impulsado por ciencia de vanguardia.
Soñando con el éxito. Si llega a escala industrial, esta tecnología podría transformar radicalmente el acceso global al litio. Países sin minas pero con costas, salmueras subterráneas o incluso aguas residuales podrían convertirse en nuevos actores en el mercado.
Además, la tecnología no solo vale para el litio. Según el equipo, el mismo principio podría utilizarse para recuperar otros minerales clave como níquel, cobalto y tierras raras, o incluso para purificar el agua potable eliminando contaminantes.
Xataka | Hay que esperar 17 años para que una mina dé resultados. China ya lleva dos décadas de ventaja
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La noticia
Filtrar litio del mar ya no es ciencia ficción: una nueva membrana lo hace posible (y barato)
fue publicada originalmente en
Xataka
por
Alba Otero
.
Ni abrir minas en la superficie terrestre ni perforar el fondo del océano. La próxima fiebre del litio podría no requerir ni dinamita ni excavadoras. Más bien, algo más simple: una membrana más delgada que un cabello, diseñada para capturar el valioso oro blanco que impulsa la nueva era tecnológica en la que vivimos.
Un nuevo camino. Un grupo de investigadores del Laboratorio Nacional Argonne del Departamento de Energía de EEUU (DOE) y de la Universidad de Chicago han creado una membrana capaz de extraer litio del agua salada con gran eficiencia y bajo costo.
Como un cabello. Esta membrana está hecha de una arcilla abundante, la vermiculita, que cuesta unos 350 dólares por tonelada. Pero el secreto está en cómo se ha manipulado la arcilla: el equipo ha logrado pelar la vermiculita hasta capas bidimensionales, de apenas una milmillonésima de metro, que luego apilaron una sobre otra. Entre ellas colocaron pilares microscópicos de óxido de aluminio, que mantienen la estructura estable y funcional incluso bajo el agua.
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Mientras medio mundo busca más litio, unos investigadores de China lo han eliminado de la ecuación: baterías con bacterias
¿Cómo lograron la estabilidad? En este punto hay que ponerse un poco más técnicos. Los investigadores infundieron la membrana con cationes de sodio, lo que cambió su carga superficial de neutra a positiva. En este estado, la membrana repele más fuertemente a los iones de magnesio (con carga +2) que a los de litio (con carga +1), lo que permite una filtración mucho más precisa.
Además, al añadir más sodio se estrechan los poros del material, lo que favorece aún más la captura de litio y permite que pasen solo los iones más pequeños, como el sodio o el potasio.
Un recurso muy preciado. Quien tiene litio sabe que domina parte de la geopolítica mundial. Si no que se lo digan a China, que desde principios de siglo adoptó una estrategia deliberada de inversión a gran escala en toda la cadena de valor de los minerales críticos. El resultado de esa apuesta es que, actualmente, China es el principal refinador mundial de 19 de los 20 minerales estratégicos evaluados por la Agencia Internacional de la Energía (IEA).
Sin embargo, la forma de extraerlo sigue siendo muy costosa, lenta, contaminante y geopolíticamente inestable. Hoy, la producción está en manos de unos pocos países, lo que hace tambalear la cadena de suministro global. Y aunque el agua de mar y las salmueras subterráneas contienen vastas reservas de litio, extraerlo ha sido hasta ahora una misión imposible: demasiado costosa, demasiado ineficiente. Hasta ahora.
La idea es novedosa, pero no tanto. China siempre lleva la delantera, eso es innegable. El gigante asiático también ha surgido la idea de extraer litio del mar, pero con un enfoque completamente distinto: un dispositivo flotante que utiliza la energía solar para impulsar la extracción. El sistema, desarrollado por la Universidad de Nankín y conocido como STLES, genera presión mediante evaporación solar para hacer pasar los iones de litio a través de una membrana con nanopartículas.
Ambos proyectos comparten un objetivo —acceder al litio disuelto en el agua sin recurrir a la minería tradicional—, pero difieren en su tecnología: uno usa filtración selectiva con carga iónica; el otro, transpiración solar como fuerza motriz. En conjunto, muestran que el futuro del litio podría no estar en el subsuelo, sino flotando en la superficie del mar, impulsado por ciencia de vanguardia.
Soñando con el éxito. Si llega a escala industrial, esta tecnología podría transformar radicalmente el acceso global al litio. Países sin minas pero con costas, salmueras subterráneas o incluso aguas residuales podrían convertirse en nuevos actores en el mercado.
Además, la tecnología no solo vale para el litio. Según el equipo, el mismo principio podría utilizarse para recuperar otros minerales clave como níquel, cobalto y tierras raras, o incluso para purificar el agua potable eliminando contaminantes.
Imagen | PxHere y Argonne
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– La noticia
Filtrar litio del mar ya no es ciencia ficción: una nueva membrana lo hace posible (y barato)
fue publicada originalmente en
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por
Alba Otero
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