La creciente demanda de coches eléctricos ha puesto en el foco la extracción de uno de sus componentes más críticos: el litio. Chong Liu, científica de materiales de la Universidad de Chicago, está al frente de una innovadora investigación que busca satisfacer esta necesidad desde fuentes inexploradas. Hoy en día, el litio se extrae principalmente de rocas duras o depósitos de agua salada subterránea, fuentes no solo escasas sino también perjudiciales para el medio ambiente. Liu propone una alternativa prometedora: extraer litio de los residuos salinos de los procesos geotérmicos y de desalinización, e incluso del agua de mar, que podría convertirse en una rica fuente de este mineral.

No obstante, encarar el reto de extraer litio con éxito de estas nuevas fuentes no es tarea sencilla. El agua de mar, en particular, presenta un gran desafío debido a su baja concentración de litio respecto al sodio, que es 20,000 veces más abundante. La tecnología actual no podría lidiar con esta disparidad, y la extracción comercial viable aún necesita de mucho desarrollo.

El objetivo de Liu es hacer que el proceso de intercalación electroquímica se vuelva más eficiente. Este método, que permite capturar iones de litio en materiales que poseen canales microscópicos, ya ha mostrado resultados alentadores usando fosfato de hierro. Este material, gracias a sus propiedades únicas, permite llenar sus canales de forma selectiva con iones de litio dada la afinidad del oxígeno del fosfato hacia el litio, minimizando la invasión de sodio.

Una vez que el material ha capturado suficientes iones, se transfiere a agua dulce y se les aplica una corriente eléctrica para liberarlos. La adición de un hidróxido forma el hidróxido de litio sólido, sustancia esencial para las baterías de vehículos eléctricos. A pesar del éxito inicial, se continúan perfeccionando las técnicas para maximizar la eficiencia del material.

Más allá del litio, Liu está abriendo pistas en el campo de la separación de elementos de tierras raras, técnicos vitales para dispositivos modernos como turbinas eólicas y teléfonos inteligentes. Estos elementos suelen encontrarse mezclados, y las propiedades similares entre sí los convierten en un desafío formidable para su separación. Sin embargo, utilizando su profundo conocimiento en ciencia de materiales, el equipo de Liu está desarrollando métodos para facilitar estas separaciones.

Es este profundo entendimiento de la ciencia de materiales el que resalta a Liu en su campo. Su trabajo no solo espera revolucionar el ámbito de la extracción de litio sino también ofrece potenciales aplicaciones en áreas tan diversas como el aceleramiento de reacciones químicas y tratamientos contra envenenamientos industriales. En resumidas cuentas, la investigación de Liu no solo es un paso adelante hacia un futuro más sostenible sino también hacia un nuevo nivel de conocimiento en la ciencia de materiales.