Buvo sukurtas naujas celiuliozės naudojimo būdas neodimiui pašalinti iš elektroninių atliekų, o tai galėtų padėti efektyviau perdirbti.
Neodimiumas reikalingas švarioms technologijoms, tokioms kaip elektrinės transporto priemonės ir vėjo turbinos, o jo paklausa per pastaruosius 20 metų padidėjo maždaug 400%. Tačiau šio retųjų žemių elemento kasyba daro žalingą poveikį aplinkai, todėl iš elektroninių atliekų reikia išgauti daugiau atliekų. Jos atsigavimas taip pat susidūrė su daugybe iššūkių. Pagrindinis komercinio panaudojimo būdas yra tirpiklių gavyba, tačiau šis metodas yra mažai selektyvus, brangus ir netvarus dėl toksiškų organinių tirpiklių naudojimo.
Pensilvanijos valstijos universiteto mokslininkai sukūrė naują metodą, pagal kurį naujos nanotechnologijos naudojamos neodimiui atkurti iš augalų celiuliozės. Celiuliozė yra pigi, atsinaujinanti ir gausi. Ankstesnis darbas buvo atliktas su celiuliozės pagrindu pagamintais adsorbentais, tačiau jie buvo neveiksmingi.
Penn State komanda sukūrė naują biotechnologiją, vadinamą anionine plaukų nano celiuliozė (AHNC), kur "plaukai" reiškia celiuliozės grandines, pritvirtintas prie nanodalelių galų. Plaukuotas nanodalelės sluoksnis yra neigiamai įkrautas, taip pritraukiant teigiamai įkrautus Nd jonus. Tai atskiria Nd nuo kitų vandeninės terpės jonų, tokių kaip geležis, kalcis ir natrio jonai, ir sujungia pakankamai Nd dalelių efektyviam atsigavimui.
Penn State chemijos inžinerijos ir biomedicinos inžinerijos docentas Amiras Sheikhi sakė: "Procesas yra veiksmingas pašalinimo pajėgumų, selektyvumo ir greičio požiūriu. Tai galima pasiekti per kelias sekundes, selektyviai pašalinant elementus iš kai kurių išbandytų priemaišų. Atskirkite neodimiumą".
Šis procesas taip pat gali būti naudojamas neodimiumui išgauti iš pramoninių nuotekų, kasybos tailingų ir nuolatinių magnetų, kurie nebėra naudojami.
"Šis indėlis į retųjų žemių perdirbimą turės strateginį ir ekonomiškai perspektyvų poveikį kelioms pramonės šakoms", - sakė Sheikhi. "Kuo daugiau neodimio perdirbame, tuo daugiau elektrinių ir hibridinių automobilių bei vėjo turbinų galime pagaminti, taip mažindami spaudimą aplinkai", – pridūrė jis.
Sheikhi pridūrė, kad komanda šiuo metu ieško įvairių būdų, kaip sukurti nepertraukiamo ar pusiau partijos adsorbcijos sistemas, kurios nuties kelią proceso plėtrai.
