Ni abre minas en la superficie de la tierra ni perforan el fondo del océano. La siguiente fiebre de litio puede no requerir dinamita o 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 los Estados Unidos (DOE) y la Universidad de Chicago Han creado Una membrana capaz de extraer litio del agua salada con gran eficiencia y bajo costo.

Como el cabello. Esta membrana está hecha de una arcilla abundante, la vermiculita, que cuesta alrededor de $ 350 por tonelada. Pero el secreto es cómo se ha manipulado Clay: el equipo ha logrado Pele la vermiculita a capas de dos dimensiones, desde solo un metro metropolitano, que luego apiló una sobre otra. 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, debes ser un poco más técnico. Los investigadores infundieron la membrana con cationes de sodio, que cambiaron su carga superficial de neutral a positivo. En este estado, la membrana repele más fuertemente a los iones de magnesio (con carga +2) que los de litio (con carga +1), lo que permite una filtración mucho más precisa.

Además, al agregar más sodio, los poros del material se reducen, lo que favorece aún más la captura de litio y permite solo los iones más pequeños, como el sodio o el potasio.

Un recurso muy precioso. Quien tiene litio sabe que parte de la geopolítica mundial domina. Si no, le dicen a China, que desde principios de siglo adoptó una estrategia de inversión a gran escala deliberada en toda la cadena crítica del valor mineral. El resultado de esa apuesta es que, actualmente, China es la principal refinación mundial de 19 de los 20 minerales estratégicos. Evaluado por la Agencia Internacional de Energía (IEA).

Sin embargo, la forma de extraerlo sigue siendo muy costoso, lento, contaminante y geopolitalmente inestable. Hoy, la producción está en manos de unos pocos países, lo que tambalea la cadena de suministro global. Y aunque el agua de mar y las salmueras subterráneas contienen vastas reservas de litio, extraerla hasta ahora tiene una misión imposible: demasiado caro, demasiado ineficiente. Hasta ahora.

La idea es novedosa, pero no tanto. China siempre lleva el frente, eso es innegable. El gigante asiático también surgió la idea de extraer litio del mar, pero con un enfoque completamente diferente: un dispositivo flotante que utiliza energía solar para aumentar la extracción. El sistema, desarrollado por la Universidad de Nankín y conocido como STLES, genera presión por evaporación solar para 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: se usa filtración selectiva con carga iónica; El otro, la transpiración solar como fuerza motora. Juntos, muestran que el futuro del litio puede no estar en el subsuelo, sino flotando en la superficie del mar, impulsado por la ciencia de la vanguardia.

Soñando con el éxito. Si alcanza la escala industrial, esta tecnología podría transformar radicalmente el acceso global al litio. Los 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 usarse para recuperar otros minerales clave como el níquel, el cobalto y la tierra rara, o incluso para purificar el agua potable que elimina los contaminantes.

Imagen | Pxhere y Argonne

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