بازیافت زباله های الکترونیکی با کمک نانو ذرات بوجود آمده از پوست گوجه فرنگی و ذرت
ابرنت: امیر شیخی استادیار مهندسی شیمی دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا و همکارانش نشان دادند با استفاده از میکرو و نانوذرات به وجود آمده از پوست گوجه فرنگی و ذرت می توان عناصر گرانقیمت موجود در زباله های الکترونیکی را جذب کرد.
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا، ذرت و پوست گوجه فرنگی چه ربطی به الکترونیک دارند؟ از هر دوی آنها میتوان برای نجات عناصر خاکی کمیاب پرارزش مانند نئودیمیم از زباله های الکترونیکی استفاده نمود. محققان دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا از میکرو و نانوذرات بوجود آمده از مواد آلی برای جذب عناصر کمیاب خاکی از محلول های آبی استفاده کردند.
شیخی در مورد این دستاورد اظهار داشت: محصولات زائد مانند ذرت، تفاله چوب، پنبه و پوست گوجه فرنگی اغلب در محل های دفن زباله یا کمپوست قرار می گیرند. ما می خواستیم این محصولات زائد را به ذرات میکرو یا نانومقیاس تبدیل نماییم که قادر به استخراج عناصر کمیاب خاکی از زباله های الکترونیکی هستند.
فلزات خاکی کمیاب برای ساخت آهن رباهای قوی مورد استفاده در موتورهای خودرو های الکتریکی و هیبریدی، بلندگوها، هدفون ها، کامپیوترها، توربین های بادی، صفحه نمایش تلویزیون و غیره استفاده می شوند. با این وجود، استخراج این فلزات چالش برانگیز و از نظر زیست محیطی پرهزینه است، چونکه زمینهای وسیعی برای استخراج حتی مقادیر کمی از این فلزات مورد نیاز است. در عوض، تلاش ها به بازیافت فلزات از ضایعات الکترونیکی مانند کامپیوتر های قدیمی یا بردهای مدار تبدیل گشته است.
شیخی اظهار داشت: چالش در جداسازی موثر فلزات از زباله است، نتایج کار ما نسبت به کارهای قبلی بهبود یافته و اندازه های نمونه بزرگ تری از نئودیمیم از محلول هایی با غلظت کمتر استخراج شده است.
این استادیار دانشگاه افزود: با استفاده از مواد آلی بعنوان یک پلتفرم، میکرو و نانوذرات بسیار کاربردی ایجاد کردیم که می توانند به فلزاتی مانند نئودیمیم بچسبند و آنها را از سیال اطراف جدا کنند. از راه برهمکنش الکترواستاتیک، مواد در مقیاس میکرو و نانو با بار منفی به یون های نئودیمیم با بار مثبت متصل می شوند و آنها را از هم جدا می کنند.
وی خاطرنشان کرد: برای آماده سازی، تیم تحقیقات پوست گوجه فرنگی و ذرت را آسیاب کردند و تفاله چوب و کاغذ پنبه را به قطعات کوچک و نازک برش دادند و در آب خیس کردند. سپس، این مواد را به روشی کنترل شده واکنش شیمیایی دادند تا آنها را به سه بخش مجزا از مواد کاربردی تجزیه کنند: ریزمحصولات (میکرومقیاس)، نانوذرات و بیوپلیمرهای محلول، افزودن ریزمحصولات یا نانوذرات به محلول های نئودیمیم فرایند جداسازی را شروع کرد و در نتیجه نمونه های نئودیمیم را جذب کردند.
به گزارش ستاد ویژه توسعه فناوری نانو، شیخی می خواهد مکانیسم جداسازی خویش را به سناریوهای دنیای واقعی گسترش دهد و با صنایع علاقه مند برای آزمایش بیشتر روی این فناوری شریک شود.
این محقق ایرانی اظهار داشت: در آینده نزدیک، می خواهیم فرایند خویش را روی نمونه های صنعتی واقعی آزمایش نماییم. همینطور امیدواریم گزینش پذیری مواد را نسبت به سایر عناصر خاکی کمیاب و فلزات گرانبها مانند طلا و نقره تنظیم نماییم تا بتوانیم آنها را از مواد زائد هم جدا نماییم.
منبع: ابرنت
این مطلب را می پسندید؟
(0)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب