Rewolucyjna metoda na recykling elektroniki. Koniec z rozkradaniem zasobów Ziemi

Urządzenia elektroniczne towarzyszą nam każdego dnia: kiedy dzwonimy do znajomych, odpisujemy na wiadomości, pracujemy na komputerze, słuchamy muzyki itd. Aby mogła powstać taka elektronika, potrzeba było wydobyć wiele cennych i rzadkich pierwiastków z zasobów Ziemi. Niestety dostępność tych surowców jest ograniczona. Aby cywilizacja człowieka mogła się dalej rozwijać, musimy zacząć przeprowadzać recykling elektroniki. Ciekawe metody odzysku pierwiastków proponują naukowcy z USA.
Naukowcy z USA badają prostsze metody separowania pierwiastków z odpadów elektronicznych / Zdjęcie wygenerowane przez AI

Naukowcy z USA badają prostsze metody separowania pierwiastków z odpadów elektronicznych / Zdjęcie wygenerowane przez AI

Recykling urządzeń elektronicznych nie należy do łatwych. Mamy tutaj do czynienia z obiektami skonstruowanymi z całej masy różnych pierwiastków. Aby wydobyć każdy z nich, musimy zastosować różne odczynniki chemiczne. Całość działań jest niezwykle kosztowna oraz czaso- i energochłonna. Na masową skalę nie jest jeszcze przeprowadzana.

Czytaj też: W Indiach opracowali przełącznik, który nie wykorzystuje krzemu. To rewolucja od elektroniki po kosmos

Naukowcy z Pacific Northwest National Laboratory w Seattle (USA) przeprowadzili dwa różne badania, w których udokumentowali metody ułatwiające odzysk pierwiastków. Prace skupiały się wokół metod wykorzystujących różne właściwości metali po umieszczeniu ich w komorze reakcyjnej, gdzie w sposób ciągły przepływają dwie różne ciecze. Zespół wykorzystał tendencję poszczególnych metali do krystalizacji z różną szybkością do tego, aby je odseparować w odpowiednim momencie – czytamy w komunikacie prasowym PNNL.

Eksperci z PNNL podzielili się metodą na prostszą i tańszą separację ważnych pierwiastków z odpadów elektronicznych / źródło: PNNL, materiały prasowe

Recykling elektroniki będzie tańszy i sprawniejszych dzięki dokonaniom uczonych z USA

Na łamach czasopisma RCS Sustainability opublikowano wyniki prac na wytrącaniem z mieszaniny dwóch cieczy podstawowych pierwiastków ziem rzadkich (REE) – neodymu i dysprozu. Co ciekawe, oddzieliły się one w komorze reakcyjnej w ciągu 4 godzin. W przypadku standardowych procedur rozdzielania proces ten trwa aż 30 godzin. Neodym i dysproz są wykorzystywane we współczesnych technologiach do produkcji magnesów w komputerowych twardych dyskach, jak i w turbinach wiatrowych.

Czytaj też: Chińscy naukowcy dokonali ważnego odkrycia. Wynaleźli nowy sposób produkcji ważnego elementu elektroniki

Natomiast w periodyku Environmental Science & Technology Letters możemy zapoznać się z opisem podobnej metody autorstwa naukowców z PNNL, za pomocą której wyodrębnili oni mangan o czystości co najmniej 96 proc. z roztworu imitującego rozpuszczone odpady z akumulatorów litowo-jonowych. Mangan jest w tym przypadku jednym z kluczowych składników budulcowych. Badacze odseparowali go dzięki specjalnemu żelowi do rozdzielania surowców w oparciu o różne współczynniki transportu i reaktywności metali.

Jak tłumaczą autorzy powyższych metod odzyskiwania metali z urządzeń elektronicznych, sukces tkwi w prostocie. Za wszelką cenę chcieli oni uniknąć stosowania skomplikowanych chemikaliów i przeprowadzania wielogodzinnych reakcji. Bazując na podstawowych właściwościach fizyko-chemicznych danych surowców, zdołali je szybko i całkiem skutecznie oddzielić z odpadów elektronicznych.

Czytaj też: Powstał pierwszy procesor 2D. Nie tylko zmieni zapotrzebowanie elektroniki na energię, ale i struktury komputerowe

Badania naukowców były prowadzone w ramach szerszego programu Non-Equilibrium Transport Driven Separations (NETS) dotyczącego metod separacji cennych i rzadkich pierwiastków. Ich działania mają szansę przyczynić się do zwiększenia dostępności niektórych surowców na rynku.