O estudante de graduação Yan Zhou (à esquerda) e o pesquisador de pós-doutorado Sahan Salpage usam luz para separar íons metálicos. Este processo, cientistas acreditam, serão mais baratos e mais verdes do que os métodos existentes. Crédito:FSU Photography Services
Uma equipe de pesquisa da Florida State University está usando um método simples, fonte de energia prontamente disponível para separar íons metálicos, um processo que pode ajudar a purificar a água ou mesmo reciclar o lixo nuclear.
A fonte? Luz.
O professor assistente de Química e Bioquímica Kenneth Hanson e o pesquisador de pós-doutorado Sahan Salpage esboçam sua estratégia em um novo artigo de jornal publicado em Comunicações Químicas .
"Eu sou um fotoquímico, então luz é minha solução para todos os problemas, "Hanson disse." Nós pensamos que poderíamos usar a luz para separar coisas que são difíceis de purificar por outros meios. "
Hanson está colaborando com o professor de química Thomas Albrecht-Schmitt, que dirige o Centro de Ciência e Tecnologia de Actinídeos, um Centro de Pesquisa de Fronteiras de Energia financiado pelo Departamento de Energia. A missão do centro é desenvolver tecnologias para ajudar a acelerar a limpeza de resíduos nucleares de locais de produção de armas da era da Guerra Fria ou reatores nucleares, por exemplo.
Essa nova pesquisa é uma peça desse quebra-cabeça.
Hanson e Salpage começaram a procurar maneiras pelas quais a luz poderia desempenhar um papel na separação dos íons metálicos. Os íons metálicos incluem alguns dos elementos químicos mais comumente conhecidos, como o potássio, cálcio e ferro. Eles também incluem os mais pesados, elementos radioativos, como amerício e cúrio.
Separar esses elementos pode ser um processo difícil e caro. Mas, é uma etapa importante no processamento e reciclagem de materiais radioativos ou purificação de água que contém contaminações por metais pesados, como chumbo.
A equipe estava confiante de que a luz poderia tornar esse processo de separação mais fácil, mais verde e mais barato.
Hanson e Salpage começaram a fazer experiências envolvendo íons de ferro e rutênio com um agente quelante orgânico que se liga ao metal. Quando eles submeteram os compostos a cores específicas de luz - azul para rutênio e vermelho para ferro - os elétrons do metal foram transferidos para o ambiente orgânico, alterando suas propriedades. Suas diferenças nas propriedades poderiam então ser usadas para separar os íons metálicos.
Para este estudo, Hanson e Salpage se concentraram nos compostos de ferro e rutênio para que pudessem desenvolver e aprimorar a técnica. No futuro, o objetivo final é separar os compostos radioativos que incluem elementos mais pesados, como amerício e cúrio.
"Esta é uma nova estratégia, "disse Salpage." Isso poderia abrir uma nova área de química de separações. Há muito potencial para que isso cresça e se expanda. "