Об этом сообщает портал Nanowerk. Перевод основных положений публикации представлен изданием discover24.ru.
«Органические отходы, такие как кукурузные початки, древесная масса, хлопок и томатная кожура, обычно попадают на свалки или в компост. Мы задались целью превратить эти отходы в микро- или наноразмерные частицы, способные извлекать редкоземельные элементы из другого типа отходов - электронных», - сказал один из авторов исследования Амир Шейхи, доцент кафедры химического машиностроения Университета штата Пенсильвания.Редкоземельные металлы используются для производства сильных магнитов, используемых в автомобильных двигателях, различных акустических девайсах, компьютерах, ветряных турбинах, экранах телевизоров и многом другом. Однако добыча этих металлов является сложной и экологически дорогостоящей, и потому много усилий направлено на восстановление этих металлов из электронных отходов, таких как старые печатные платы.
По словам Шейхи, «используя органические материалы в качестве основы, мы создали отрицательно заряженные микро- и наночастицы, которые могут прикрепляться к таким металлам, как неодим, и отделять их от окружающей их жидкости за счет связывания с положительно заряженными ионами редкоземельных металлов».
В рамках экспериментальной проверки своей разработки научная группа Шейхи измельчила кожуру помидоров и кукурузные початки, нарезала древесную массу и хлопковую бумагу на маленькие тонкие кусочки и замочила их в воде. Затем исследователи подвергли эти материалы контролируемой химической реакции, чтобы разделить их на три отдельные фракции функциональных материалов: микропродукты, наночастицы и солюбилизированные биополимеры.
Добавление микропродуктов или наночастиц в растворы неодима запускало процесс разделения, что приводило к захвату образцов неодима. В своем последнем исследовании Шейхи и его коллеги усовершенствовали процесс разделения, принципиально продемонстрированный в предыдущей работе, и смогли извлечь неодим большего размера из менее концентрированных растворов.
«В ближайшем будущем мы хотим протестировать наш процесс на реальных промышленных образцах. Мы также надеемся настроить селективность материалов по отношению к другим редкоземельным элементам и драгоценным металлам, таким как золото и серебро, чтобы также иметь возможность отделять их от отходов», - отметил Шейхи.