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Avanço na reciclagem: as terras raras podem ser extraídas 50 vezes mais rápido

A tecnologia que não é mais atual contém muito valor, mas não é tão fácil de obter. (Fonte da imagem: pixabay)
A tecnologia que não é mais atual contém muito valor, mas não é tão fácil de obter. (Fonte da imagem: pixabay)
Um princípio da natureza ajuda a obter metais valiosos com muito mais facilidade em sua forma pura. Em vez de processos mecânicos e físicos complexos, é usada uma reação de nosso próprio corpo.

As terras raras não são tão raras em nosso planeta quanto o nome sugere. O problema está em sua falta de pureza. Como minérios, elas são frequentemente misturadas, tornando necessários processos de separação complexos e que consomem muita energia.

A situação não é melhor depois, quando são usados em telefones, lâmpadas fluorescentes e componentes eletrônicos e acabam como lixo. Entretanto, a concentração dos elementos cobiçados em uma montanha de lixo eletrônico é significativamente maior do que no solo.

No entanto, os processos de separação, que geralmente utilizam os diferentes pontos de fusão dos metais, exigem enormes quantidades de energia. As peças precisam ser desmontadas previamente, o plástico separado e as impurezas removidas.

Portanto, a reciclagem continua sendo sempre a segunda opção, pois é mais barato extrair as terras raras diretamente. E as montanhas, ou seja, os depósitos de lixo, cheios de toneladas de matérias-primas importantes são deixados por aí.

O exemplo do európio mostra o que é possível

Marie Perrin, primeira autora do estudo, em frente à configuração experimental. (Fonte da imagem: ETH Zurich/Fabio Masero)
Marie Perrin, primeira autora do estudo, em frente à configuração experimental. (Fonte da imagem: ETH Zurich/Fabio Masero)

Essa é uma das razões pelas quais foi apresentado um processo na ETH Zurich que pode acelerar a separação de diferentes matérias-primas por um fator de 50. Foi desenvolvido um método para extrair európio, que é usado em tubos fluorescentes, telas de tubo de raios catódicos (a boa e velha TV de tubo), mas também em alguns monitores modernos.

Entretanto, como é usado com menos frequência do que no passado, o preço da matéria-prima é muito baixo para os processos tradicionais de reciclagem. Um princípio com o qual as enzimas regulam nosso equilíbrio de cobre, entre outras coisas, usa uma abordagem promissora.

O európio é reduzido com a ajuda de tetratiometalatos, nesse caso, quatro átomos de enxofre e um átomo de molibdênio ou tungstênio. Enquanto as outras terras raras permanecem trivalentes, o európio se torna bivalente. Ele agora tem mais um elétron.

Isso significa que ele reage de forma diferente em reações químicas e pode ser facilmente separado dos outros elementos. Diz-se que o princípio funciona tão bem em tubos fluorescentes que já pode ser usado.

Só podemos esperar que formas tão elegantes de reciclagem eficiente e, portanto, sustentável, também possam ser encontradas para outros elementos. Afinal de contas, a solução estava escondida em uma enzima endógena.

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Mario Petzold, 2024-07-22 (Update: 2024-08-15)