La innovadora tecnología de membranas ofrece una extracción eficiente de litio de fuentes de agua.

Un avance en la ciencia de los materiales ha llevado al desarrollo de una nueva membrana diseñada para extraer selectivamente litio del agua, liberando potencialmente vastas reservas sin explotar de este metal energético crítico.

Si bien la obtención convencional de litio depende en gran medida de la minería de roca dura y la evaporación de lagos salados, la mayor parte del litio del planeta se encuentra disuelto en agua de mar y salmueras subterráneas. Sin embargo, aislar el litio de estas fuentes ha sido históricamente costoso e ineficiente debido a la presencia de iones que compiten entre sí.

La membrana recientemente desarrollada separa los iones del agua según su tamaño y carga eléctrica. Fue diseñada para filtrar cationes no deseados (iones con carga positiva), permitiendo al mismo tiempo un aislamiento más eficaz del litio.

La membrana está compuesta de vermiculita, un mineral arcilloso abundante en la naturaleza y relativamente económico. Mediante una técnica especializada, el material se exfolia en láminas ultrafinas, cada una de tan solo una milmillonésima de metro de espesor, y luego se reensambla para formar una estructura de filtración en capas.

Para mantener la integridad estructural en ambientes acuosos, se insertan columnas microscópicas de óxido de aluminio entre las capas. Estas actúan como soportes estabilizadores y ayudan a controlar las propiedades de carga superficial de la membrana.

Una innovación clave en el diseño consiste en modificar la carga superficial de la membrana para mejorar la selectividad del litio. Al introducir iones de sodio, se modifica el perfil de carga de la membrana para atraer mejor los iones de litio y repeler los de tamaño similar, pero menos deseables, como el magnesio. Se utilizan iones de sodio adicionales para reducir aún más el tamaño de los poros, asegurando el paso de iones más pequeños, como el sodio y el potasio, mientras que los iones de litio más grandes se retienen.

Este enfoque de doble mecanismo (discriminación tanto por radio iónico como por carga eléctrica) permite una recuperación significativamente mejorada de litio a partir de fuentes diluidas como agua de mar y salmueras.

Estos avances en la separación selectiva de iones podrían ofrecer una vía hacia un suministro de litio más diversificado y accesible a nivel nacional. También tienen el potencial de reducir la dependencia de operaciones mineras geográficamente concentradas y abrir la puerta a nuevas formas de abastecimiento de litio en lugares que antes se consideraban antieconómicos.