Sukurtas naujas celiuliozės naudojimo būdas neodimiui pašalinti iš elektroninių atliekų, todėl perdirbimas yra efektyvesnis.
Neodimio reikia švarioms technologijoms, tokioms kaip elektrinės transporto priemonės ir vėjo turbinos, o jo paklausa per pastaruosius 20 metų išaugo maždaug 400 procentų. Tačiau šio retųjų žemių elemento gavyba daro žalingą poveikį aplinkai, todėl iš elektroninių atliekų reikia atgauti daugiau Nd. Jo atkūrimas taip pat buvo susijęs su daugybe iššūkių. Pagrindinis komercinio regeneravimo metodas yra ekstrahavimas tirpikliu, tačiau šis metodas yra mažai selektyvus, brangus ir netvarus dėl toksiškų organinių tirpiklių naudojimo.
Penn State universiteto mokslininkai sukūrė naują metodą, pagal kurį naujos nanotechnologijos naudojamos neodimiui iš augalinės celiuliozės atgauti. Celiuliozė yra pigi, atsinaujinanti ir gausi. Ankstesnis darbas buvo atliktas su celiuliozės pagrindu pagamintais adsorbentais, tačiau jie buvo neveiksmingi.
Penn State tyrimų grupė sukūrė naują biotechnologiją, vadinamą anijonine plaukų nanoceliulioze (AHNC), kur „plaukai“ reiškia celiuliozės grandines, pritvirtintas prie nanodalelių galų. Plaukuotas nanodalelės sluoksnis yra neigiamai įkrautas, todėl pritraukia teigiamai įkrautus Nd jonus. Tai atskiria Nd nuo kitų vandeninėje terpėje esančių jonų, tokių kaip geležies, kalcio ir natrio jonai, ir sukaupia pakankamai Nd dalelių, kad būtų galima efektyviai regeneruoti.
Peno valstijos chemijos inžinerijos ir biomedicinos inžinerijos docentas Amiras Sheikhis sakė: "Procesas yra efektyvus pašalinimo pajėgumo, selektyvumo ir greičio požiūriu. Tai galima pasiekti per kelias sekundes selektyviai pašalinus elementus iš kai kurių patikrintų priemaišų. Atskirkite neodimį “.
Šis procesas taip pat gali būti naudojamas neodimiui išgauti iš pramoninių nuotekų, kasybos atliekų ir nebenaudojamų nuolatinių magnetų.
"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, sumažindami spaudimą aplinkai.
Sheikhi pridūrė, kad komanda šiuo metu tiria įvairius nepertraukiamos arba pusiau paketinės adsorbcijos sistemų kūrimo būdus, o tai atvers kelią proceso didinimui.
