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Ciencia

Científicos descubren una nueva forma de extraer litio de lugares donde antes era casi imposible

Investigadores de la Universidad de Texas desarrollaron una tecnología basada en canales artificiales a nanoescala que permite separar el litio de otros elementos con mayor precisión. El avance podría transformar la producción de baterías y facilitar el reciclaje de materiales.
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El litio se ha convertido en uno de los recursos más importantes para la tecnología moderna. Está presente en las baterías de teléfonos inteligentes, vehículos eléctricos y sistemas de almacenamiento de energía renovable. Sin embargo, obtenerlo sigue siendo un proceso complejo, costoso y con importantes desafíos ambientales.

Ahora, un equipo de científicos de la Universidad de Texas en Austin desarrolló un método que podría cambiar esta situación: una tecnología capaz de extraer litio de fuentes donde hasta ahora resultaba poco viable hacerlo.

El avance, publicado en la revista Journal of the American Chemical Society, utiliza canales artificiales extremadamente pequeños que permiten separar selectivamente los iones de litio presentes en mezclas de diferentes minerales.

El problema de extraer litio de la naturaleza

Aunque el litio está presente en distintas regiones del planeta, no siempre resulta sencillo recuperarlo.

Puede encontrarse en depósitos minerales, aguas saladas subterráneas e incluso en baterías usadas que podrían reciclarse.

El inconveniente es que generalmente aparece mezclado con elementos como sodio, potasio, calcio y magnesio, cuyas propiedades químicas dificultan su separación. Los métodos tradicionales pueden requerir grandes cantidades de energía, procesos prolongados y sustancias químicas que generan residuos.

Esto significa que determinados depósitos, aunque contengan litio, no resultan económicamente rentables para su explotación.

Científicos descubren una nueva forma de extraer litio de lugares donde antes era casi imposible
© The University of Texas Jackson School of Geosciences – Youtube.

Una tecnología inspirada en las células vivas

Para resolver este problema, los investigadores, liderados por Harekrushna Behera, desarrollaron canales artificiales a nanoescala inspirados en los mecanismos que utilizan las células para controlar el paso de determinadas sustancias.

En los organismos vivos, las membranas celulares contienen estructuras especializadas que permiten el movimiento selectivo de iones y moléculas. Los científicos reprodujeron este principio mediante diminutos poros capaces de favorecer el paso del litio mientras restringen la circulación de otros iones presentes en la misma solución.

El resultado es un sistema de separación que funciona como un filtro molecular de extraordinaria precisión.

Hasta cinco veces más selectivo que otras tecnologías

Las pruebas realizadas en laboratorio mostraron resultados prometedores.

Los nuevos canales artificiales demostraron ser entre dos y cinco veces más selectivos para el litio que otros sistemas de separación desarrollados recientemente. Esta capacidad podría facilitar la recuperación del mineral incluso en soluciones donde su concentración es relativamente baja o donde abundan otros elementos difíciles de separar.

Además, los investigadores buscan desarrollar un procedimiento continuo que reduzca la necesidad de emplear disolventes químicos agresivos.

Sin embargo, todavía será necesario comprobar su rendimiento en condiciones industriales antes de determinar sus posibles ventajas económicas y ambientales.

El siguiente paso: extraer litio a gran escala

Actualmente, el equipo trabaja en integrar estos canales microscópicos en membranas de mayor tamaño.

Para conseguirlo, estudian materiales formados por capas interconectadas que pueden fabricarse utilizando lípidos o determinados polímeros.

El objetivo es desarrollar sistemas capaces de procesar cantidades significativas de agua salada y recuperar el litio de manera continua. Las próximas pruebas utilizarán soluciones reales con mezclas complejas de sales, similares a las que existen en los depósitos naturales.

Los científicos también consideran que esta tecnología podría aplicarse al reciclaje de baterías usadas, permitiendo recuperar materiales valiosos que actualmente resultan difíciles de separar.

Aunque el método todavía se encuentra en desarrollo, representa una alternativa prometedora para aprovechar fuentes de litio que hasta ahora permanecían fuera del alcance de los procedimientos convencionales.

En un mundo cada vez más dependiente de las baterías, aprender a recuperar este recurso con mayor eficiencia podría convertirse en una pieza fundamental de la transición energética.

 

Fuente: Noticias de la Ciencia y la Tecnología.

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