Un team di ricerca della Florida State University sta usando un semplice, fonte di energia prontamente disponibile per separare gli ioni metallici, un processo che potrebbe aiutare a purificare l'acqua o addirittura a riciclare le scorie nucleari.

La fonte? Leggero.

L'assistente professore di chimica e biochimica Kenneth Hanson e il ricercatore postdottorato Sahan Salpage delineano la loro strategia in un nuovo articolo di giornale pubblicato su Comunicazioni chimiche .

"Sono un fotochimico, così la luce è la mia soluzione ad ogni problema, "Ha detto Hanson. "Pensavamo di poter usare la luce per separare le cose che sono difficili da purificare con altri mezzi".

Hanson sta collaborando con il collega professore di chimica Thomas Albrecht-Schmitt, che dirige il Center for Actinide Science and Technology, un Centro di ricerca sulle frontiere dell'energia finanziato dal Dipartimento dell'energia. La missione del centro è sviluppare tecnologie per aiutare ad accelerare la pulizia dei rifiuti nucleari dai siti di produzione di armi dell'era della Guerra Fredda o dai reattori nucleari, Per esempio.

Questa nuova ricerca è un pezzo di quel puzzle.

Hanson e Salpage iniziarono a studiare i modi in cui la luce poteva svolgere un ruolo nella separazione degli ioni metallici. Gli ioni metallici includono alcuni degli elementi chimici più comunemente conosciuti come il potassio, calcio e ferro. Includono anche il più pesante, elementi radioattivi come americio e curio.

Separare questi elementi può essere un processo difficile e costoso. Ma, è un passo importante nella lavorazione e nel riciclaggio di materiali radioattivi o nella purificazione dell'acqua che ha contaminazioni da metalli pesanti come il piombo.

Il team era fiducioso che la luce potesse rendere più facile questo processo di separazione, più verde ed economico.

Hanson e Salpage hanno iniziato a sperimentare circondando gli ioni di ferro e rutenio con un agente chelante organico che si lega al metallo. Quando sottoponevano i composti a colori specifici di luce, blu per il rutenio e rosso per il ferro, gli elettroni del metallo venivano trasferiti all'ambiente organico, modificandone le proprietà. Le loro differenze nelle proprietà potrebbero quindi essere utilizzate per separare gli ioni metallici.

Per questo studio, Hanson e Salpage si sono concentrati sui composti di ferro e rutenio in modo da poter sviluppare e affinare la tecnica. Nel futuro, l'obiettivo finale è separare i composti radioattivi che includono elementi più pesanti come americio e curio.

"Questa è una nuova strategia, " ha detto Salpage. "Potrebbe aprire una nuova area della chimica delle separazioni. C'è un grande potenziale per crescere ed espandersi".