میرنیوز
استخراج عناصر کمیاب برای ساخت تلفن همراه از ضایعات ذغال سنگ!
2022-02-10T12:19:33+03:30
به گزارش ایسنا و به نقل از نیوساینتیست، پژوهش جدیدی که در "دانشگاه رایس" (Rice University) آمریکا انجام شده است، نشان می‌دهد که شاید بتوان عناصر کمیابی را که برای تلفن‌های همراه هوشمند و وسایل نقلیه الکتریکی حیاتی به شمار می‌روند، به جای حفاری زمین، از ضایعات ذغال سنگ استخراج کرد.
"نئودیمیم" (Neodymium)، "یوروپیوم" (Europium)، "تربیوم" (Terbium) و سایر فلزات خاکی کمیاب که زمانی کمتر در مورد آنها شنیده می‌شد، در حال حاضر به دلیل خواص مغناطیسی و الکترونیکی سودمند خود، در صفحه نمایش لمسی تلفن همراه، موتور خودروهای الکتریکی، توربین‌های بادی و سایر فناوری‌های جدید به کار می‌روند. استخراج این فلزات، پرهزینه و ناکارآمد است زیرا مناطق وسیعی از زمین باید حفر شوند تا مقادیر کمی از آنها استخراج شود.
"جیمز تور" (James Tour)، پژوهشگر دانشگاه رایس و همکارانش، راهی برای بازیافت این فلزات از "خاکستر بادی" (Fly ash) ارائه داده‌اند. خاکستر بادی، نوعی پودر سیاه است که هنگام سوزاندن ذغال سنگ در نیروگاه‌ها باقی می‌ماند.
آنها روشی موسوم به "گرمایش ژول فلاش" (flash joule heating) را به کار برده‌اند که قرار دادن خاکستر در یک لوله کوارتز و عبور جریان الکتریکی از آن به مدت یک ثانیه را شامل می‌شود تا بتوان آن را تا ۳۰۰۰ درجه سلسیوس گرم کرد.
این گرمایش سریع، کره‌های شیشه‌ای میکروسکوپی را در خاکستر حاوی فلزات خاکی کمیاب می‌شکند. همچنین فلزات را از فسفات به شکل‌های اکسیدی تبدیل می‌کند تا با استفاده از اسیدهای ملایم، به راحتی جدا شوند.
تور گفت: هر تن خاکستر بادی، فقط حدود نیم کیلوگرم از عناصر کمیاب خاکی را در بر دارد اما از آنجا که ما کوه‌هایی از خاکستر را در اختیار داریم که حاصل ده‌ها سال سوزاندن ذغال سنگ هستند، کل مقدار عناصر خاکی کمیابی که می‌توانیم استخراج کنیم، بسیار زیاد است.
همچنین، پژوهشگران نشان داده‌اند که می‌توان از همین فرآیند برای بازیافت فلزات کمیاب خاکی از "گِل قرمز" یا "لجن قرمز" (Red mud) استفاه کرد. گِل قرمز، مواد زاید تولیدشده طی مرحله تولید آلومینیوم را شامل می‌شود و همچنین از وسایل الکترونیکی دور ریخته‌شده پس از تبدیل شدن به پودر به دست می‌آید.
تور ادامه داد: فرآیند گرمایش ژول فلاش نیز فلزات سنگین سمی را از این مواد آزاد می‌کند اما به راحتی می‌توان به محض بیرون آمدن، آنها را به دام انداخت. بقیه خاکستر باقیمانده را نیز می‌توان با بتن مخلوط کرد تا بازیافت شود.
مجوز این فناوری اکنون به شرکتی موسوم به "یونیورسال متر" (Universal Matter) داده شده است که به دنبال توسعه آن و استخراج مقادیر تجاری عناصر کمیاب خاکی است.
این پژوهش، در مجله "Science Advances" به چاپ رسید.
انتهای پیام
منبع : خبرگزاری ایسنا
کلمات کلیدی : میرنیوز ذغال سنگ ضایعات تلفن همراه فلزات فناوري دانشگاه رایس
اشتراک گذاری :
آخرین اخبار علمی
۷ عامل خطر «زوال عقل» را بشناسید
بازدید طلاب مرکز آموزش‌های تخصصی تبلیغ از موزه دین و دنیا
واکنش وزارت بهداشت به قطع برق در بیمارستان‌ها
۶ بیمار کانادایی داوطلب کاشت تراشه ایلان ماسک می شوند
رئیس جمهور روز دانشجو به یکی از دانشگاه‌های تهران می‌رود
۶ بیمار کانادایی داوطلب کاشت تراشه ایلان ماسک شدند
همکاری معاونت فرهنگی وزارت علوم با حوزه هنری
مرگ و میر الکلی‌های آمریکایی در ۲۰ سال دو برابر شد
چین موتور مخصوص تسلیحات مافوق صوت را آزمایش کرد
«اقتصاد دانش‌بنیان» محور همکاری‌های مشترک ایران و ونزوئلا
قابلیت بیرون کشیدن متن از عکس مایکروسافت حذف شد
رونق تولید تبلت‌های بریل با ۴ سال حضور در نمایشگاه ایران ساخت
ثبت‌نام قطعی نمایشگاه ایران هلث ۱۴۰۴ از ۱۷ آذر آغاز می‌شود
تلاش برای افزایش بودجه‌های پژوهشی با همکاری مجلس
صادرات فریزرهای آزمایشگاهی و تجهیزات برودتی ایرانی به ۶ کشور
ابررایانه ارتش چین در آزمون محاسبات هوش مصنوعی اول شد
حوزویان برای ترویج فرهنگ بسیج از هیچ اقدامی کوتاهی نکنند
تمجید آیت‌الله حسینی‌بوشهری از رویکرد تحولی جامعه‌الزهرا (س)
فرصت شرکت در تکمیل ظرفیت آزمون دستیاری تخصصی دندانپزشکی تمدید شد
جزئیات برنامه‌های هفته پژوهش دانشگاه آزاد اسلامی اعلام شد
مواد اولیه دارویی چه مقدار ارز دریافت کرده است
خیز دانش‌بنیان‌ها برای تصاحب ۲ درصد از مالیات تحقیق و توسعه
معاون تحقیقات: تلاش برای افزایش بودجه‌های پژوهشی با همکاری مجلس
برگزاری ماراتون برنامه‌نویسی تلفن همراه در دانشگاه شریف
خیز دانش‌بنیان‌ها برای تصاحب دو درصد از مالیات تحقیق و توسعه
مدیر ارشد تیک تاک با ایلان ماسک دوست شد!
پیشنهاد تأسیس پردیس خودگردان دانشگاه تربیت مدرس در اقلیم کردستان
بیمه سلامت کدام خدمات ناباروری را پوشش می‌دهد
کمیسیون بورس و اوراق بهادار آمریکا دست از سر ماسک بر نمی‌دارد
همیار دانشجویی راهی برای توسعه فردی و حرفه‌ای دانشجویان
