Une équipe de recherche de la Florida State University utilise un source d'énergie facilement disponible pour séparer les ions métalliques, un procédé qui pourrait aider à purifier l'eau ou même recycler les déchets nucléaires.

La source? Léger.

Le professeur adjoint de chimie et de biochimie Kenneth Hanson et le chercheur postdoctoral Sahan Salpage exposent leur stratégie dans un nouvel article de journal publié dans Communications chimiques .

"Je suis photochimiste, si léger est ma solution à chaque problème, " a déclaré Hanson. " Nous avons pensé que nous pourrions utiliser la lumière pour séparer les choses qui sont difficiles à purifier par d'autres moyens. "

Hanson collabore avec son collègue professeur de chimie Thomas Albrecht-Schmitt, qui dirige le Centre pour la science et la technologie des actinides, un centre de recherche Energy Frontiers Research Center financé par le ministère de l'Énergie. La mission du centre est de développer des technologies pour aider à accélérer le nettoyage des déchets nucléaires des sites de production d'armes de la guerre froide ou des réacteurs nucléaires, par exemple.

Cette nouvelle recherche est une pièce de ce puzzle.

Hanson et Salpage ont commencé à chercher comment la lumière pourrait jouer un rôle dans la séparation des ions métalliques. Les ions métalliques comprennent certains des éléments chimiques les plus connus tels que le potassium, calcium et fer. Ils comprennent également les plus lourds, éléments radioactifs tels que l'américium et le curium.

La séparation de ces éléments peut être un processus difficile et coûteux. Mais, il s'agit d'une étape importante dans le traitement et le recyclage des matières radioactives ou la purification de l'eau contaminée par des métaux lourds comme le plomb.

L'équipe était convaincue que la lumière pouvait faciliter ce processus de séparation, plus vert et moins cher.

Hanson et Salpage ont commencé à expérimenter en entourant des ions fer et ruthénium avec un agent chélatant organique qui se lie au métal. Lorsqu'ils ont soumis les composés à des couleurs spécifiques de lumière - bleu pour le ruthénium et rouge pour le fer - les électrons du métal ont été transférés vers l'environnement organique, changer leurs propriétés. Leurs différences de propriétés pourraient alors être utilisées pour séparer les ions métalliques.

Pour cette étude, Hanson et Salpage se sont concentrés sur les composés de fer et de ruthénium afin qu'ils puissent développer et perfectionner la technique. À l'avenir, le but ultime est de séparer les composés radioactifs qui incluent des éléments plus lourds tels que l'américium et le curium.

"C'est une nouvelle stratégie, " a déclaré Salpage. " Cela pourrait ouvrir un tout nouveau domaine de la chimie des séparations. Il y a beaucoup de potentiel pour que cela se développe et se développe."