跟着“双碳”方针加快推进，风能、光伏、电动汽车、核能等清洁能源技能迅猛成长，对于特定重金属元素的需求出现指数级增加，部门重金属元素对于外依存度高，甚至面对严峻欠缺危害。于此配景下，可否实现要害金属的高效收受接管、替换提取与轮回使用，直接瓜葛到国度于新能源时代财产竞争力及科技自立权，是晋升焦点竞争力的要害。

中国科学院青岛生物能源与历程研究所、太阳能光电转化与使用天下重点试验室高军研究员、李朝旭传授结合中国科学院理化技能研究所江雷研究员等人构成科研团队，乐成开发出一种受生物钙离子通道开导的普适性重金属离子膜分散要领，可高效、绿色、选择性地提取铀、铜、金等多种对于新能源至关主要的重金属资源，有望解决传统重金属资源提取技能高污染、低效率、高能耗的持久难题。

研究团队发明，生物体内钙离子通道能于高浓度钠离子中精准、高速传输钙离子，焦点于在“异样摩尔分数效应”及“离子单线状摆列引诱的快速团体输运”两年夜机制。前者让高亲及力离子盘踞狭小通道并排斥杂质，后者经由过程离子间静电排斥降低传输阻力。基在此，团队提出假说：于人工膜中构建单离子尺寸的一维通道，并润色高亲及力功效基团，可实现高效分散。

团队选用共价有机框架质料作为基础平台，经由过程于孔壁引入对于铀酰离子亲及力极强的偕胺肟基团，乐成模仿了生物通道的反常输运特征。试验显示，该膜于真实海水中对于钒的选择性达734，较现有最好吸附质料晋升一个数目级，分散速度一样优在吸附质料一个数目级，且无需化学再生，从底子上防止了二次污染。

这项技能经由过程改换功效基团可拓展至铜、金等多种金属提取，有望鞭策要害金属提取向绿色化、高效化厘革，为我国矿产供给链自立可控提供技能支撑。