China melalui Qinghai Institute of Salt Lakes memperkenalkan metamaterial berukuran mikro yang mampu menyerap uranium langsung dari air laut secara mandiri. Inovasi ini menjadi solusi strategis bagi Beijing untuk mengamankan pasokan bahan bakar reaktor nuklir di tengah lonjakan kebutuhan energi industri dan pusat data AI.
China saat ini tengah berada dalam periode "musim semi nuklir" dengan ambisi menjadi kekuatan energi atom terbesar di dunia pada 2030. Saat ini, Negeri Tirai Bambu telah mengoperasikan 56 reaktor nuklir dan sedang membangun hampir 30 unit tambahan. Kecepatan konstruksi mereka tercatat dua kali lebih cepat dibandingkan negara Barat dengan biaya yang jauh lebih kompetitif.
Namun, ambisi besar ini terbentur pada krisis pasokan bahan bakar. Tambang domestik China hanya mampu memproduksi sekitar 1.700 ton uranium pada 2023, padahal mereka harus mengimpor hingga 22.000 ton pada 2024 untuk menjaga reaktor tetap menyala. Untuk mengatasi ketergantungan impor, para ilmuwan China kini beralih ke sumber daya yang nyaris tak terbatas: Samudra.
Lautan di seluruh dunia diperkirakan mengandung 4,5 miliar ton uranium, atau seribu kali lipat lebih banyak dibandingkan cadangan di daratan. Masalahnya, konsentrasi uranium di air laut sangat rendah, hanya sekitar tiga mikrogram per liter. Di sinilah peran metamaterial terbaru yang dikembangkan oleh Qinghai Institute of Salt Lakes dari Chinese Academy of Sciences menjadi krusial.
Teknologi Micromotor MOF Seukuran Rambut
Ilmuwan China menciptakan perangkat metamaterial berbasis metal-organic framework (MOF) yang berfungsi layaknya spons pintar. Perangkat ini memiliki diameter hanya dua mikrometer, jauh lebih tipis dibandingkan sehelai rambut manusia. Uniknya, material ini tidak hanya diam menunggu partikel uranium lewat, melainkan bergerak secara otonom.
Perangkat mikro ini menggunakan sistem penggerak ganda yang sangat efisien. Berikut adalah spesifikasi teknis dari mekanisme "pancing" uranium tersebut:
- Diameter Material: 2 mikrometer (struktur MOF).
- Kecepatan Gerak: 7 mikrometer per detik saat terpapar hidrogen peroksida.
- Mode Turbo: Kecepatan meningkat dua kali lipat saat terpapar cahaya matahari.
- Kapasitas Serap: 406 miligram uranium per satu gram material.
- Efisiensi: Bergerak secara pasif dan ramah lingkungan.
Dalam pengujian laboratorium, material ini menunjukkan perilaku unik yang menyerupai pola berburu. Sekumpulan spons mikro ini membentuk "kawanan" (swarm) yang secara aktif mengejar dan menangkap partikel uranium di dalam air. Selain uranium, teknologi ini diklaim mampu mengekstraksi elemen strategis lain seperti rubidium dan sesium yang vital bagi industri navigasi serta kedirgantaraan.
Persaingan Global Ekstraksi Mineral Laut
China bukan satu-satunya pemain dalam perlombaan ini. Frontiers Science Center for Rare Isotopes dari Universitas Lanzhou juga mengembangkan konsep serupa yang mampu menyerap hingga 588 miligram uranium per gram material. Jepang sebenarnya sudah merintis teknologi serupa sejak era 1980-an, namun urgensi China jauh lebih tinggi mengingat proyeksi kebutuhan mereka mencapai 40.000 ton uranium pada 2040.
Meski hasil laboratorium sangat menjanjikan, tantangan besar masih menanti di lapangan. Lingkungan laut dengan kadar salinitas (keasinan) yang tinggi diketahui dapat membatasi performa sistem micromotor ini. Para peneliti saat ini fokus menyempurnakan daya tahan material agar tetap efektif dalam kondisi laut yang korosif dan dinamis.
Dampaknya bagi Keamanan Energi Regional
Langkah China mengeksploitasi uranium laut menunjukkan pergeseran peta kekuatan energi global. Bagi Indonesia, perkembangan ini patut dicermati seiring dengan rencana pemerintah melalui Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) yang mulai serius menjajaki pembangunan Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN) pertama pada dekade mendatang.
Keberhasilan teknologi ekstraksi laut ini berpotensi menurunkan harga bahan bakar nuklir di masa depan dan mengubah status uranium dari mineral langka menjadi komoditas yang lebih mudah diakses. Jika China berhasil melakukan komersialisasi dalam skala besar, dominasi mereka dalam rantai pasok energi bersih akan semakin sulit tertandingi oleh negara-negara Barat.
Saat ini, teknologi spons pengisap uranium tersebut masih dalam tahap pengembangan lanjutan sebelum bisa diterjunkan langsung ke laut lepas. Fokus utama para ilmuwan adalah memastikan biaya produksi metamaterial ini tetap masuk akal dibandingkan dengan hasil uranium yang didapatkan.
