Νεοσύστατη εταιρεία στις ΗΠΑ ανέπτυξε μια καινοτόμο τεχνολογία που επιτρέπει την ανάκτηση κρίσιμων μετάλλων υψηλής καθαρότητας από εγχώρια απόβλητα, συνδυάζοντας χημεία, επιστήμη υλικών και προηγμένες μηχανικές μεθόδους. Η Supra Elemental Recovery, μια εταιρεία που ίδρυσαν ερευνητές από το Πανεπιστήμιο του Τέξας στο Όστιν, αναφέρει ότι η τεχνολογία αυτή θα μπορούσε να αντιμετωπίσει εν μέρει τις ελλείψεις σε υλικά που είναι απαραίτητα για ημιαγωγούς, μπαταρίες, μαγνήτες και συστήματα άμυνας.
Η εταιρεία σκοπεύει να εμπορευματοποιήσει μια ιδιόκτητη πλατφόρμα σχεδιασμένη για την εξαγωγή μετάλλων όπως λίθιο, κοβάλτιο, γάλλιο και σκάνδιο από απορρίμματα μεταλλείων, βιομηχανικά παραπροϊόντα και ηλεκτρονικά απόβλητα που παράγονται σε όλη την αμερικανική επικράτεια. Η ζήτηση για αυτά τα μέταλλα αυξάνεται ραγδαία, καθώς η παραγωγή τσιπ, η ηλεκτροκίνηση και η προηγμένη βιομηχανία επεκτείνονται. Ωστόσο, η παραγωγή τους παραμένει δύσκολη. Οι υπάρχουσες τεχνικές εξαγωγής βασίζονται σε μεγάλα μηχανήματα, υψηλό κόστος και επιθετικές χημικές ουσίες, ενώ συχνά δεν καταφέρνουν να διαχωρίσουν αποτελεσματικά στοιχεία με στενή συγγένεια. Εξαιτίας αυτών των προβλημάτων, οι ΗΠΑ παραμένουν εξαρτημένες από ξένες αλυσίδες εφοδιασμού για στρατηγικά σημαντικά υλικά.
Οι ιδρυτές της Supra υποστηρίζουν ότι οι ροές αποβλήτων αποτελούν έναν υποαξιοποίητο εγχώριο πόρο. Εκατομμύρια τόνοι βιομηχανικών αποβλήτων και απορριπτόμενων ηλεκτρονικών ειδών περιέχουν ανακτήσιμες ποσότητες κρίσιμων στοιχείων, όμως οι υπάρχουσες τεχνολογίες δυσκολεύονται να τα ανακτήσουν με οικονομικό και περιβαλλοντικά καθαρό τρόπο.
Μια καινοτόμος προσέγγιση
Η βασική τεχνολογία της εταιρείας επικεντρώνεται σε μια τρισδιάστατα εκτυπωμένη πορώδη κασέτα που λειτουργεί σαν μοριακό σφουγγάρι. Έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε τα υγρά να διέρχονται από αυτό και τα στοχευμένα υλικά να συλλαμβάνονται επιλεκτικά χρησιμοποιώντας απλούς διαλύτες, όπως αλκοόλη και νερό. Το σύστημα συνδυάζει χαρακτηριστικά της εκχύλισης με διαλύτη και της ιοντοανταλλαγής σε μια επαναχρησιμοποιήσιμη, αρθρωτή μορφή.
Η διεπιστημονική ομάδα δημιούργησε ένα σύστημα που αξιοποιεί τηρευστοδυναμική και τη μοριακή αναγνώριση για να διαχωρίζει στοιχεία που συνήθως είναι δύσκολο να απομονωθούν. Επιπλέον, χάρη στην 3D εκτύπωση, οι κασέτες αυτές μπορούν να προσαρμοστούν σε συγκεκριμένα υλικά και να επεκταθούν σε διαφορετικά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Η Supra αναφέρει ότι αυτή η ευελιξία επιτρέπει σε κατασκευαστές, ανακυκλωτές και εταιρείες εξόρυξης να προσαρμόσουν τα συστήματα ανάκτησης στις δικές τους ροές αποβλήτων, κρατώντας ταυτόχρονα χαμηλό το κόστος.
Σύμφωνα με την εταιρεία, η τεχνολογία της αποτελεί την καθαρότερη εναλλακτική λύση στην παραδοσιακή επεξεργασία. Αποφεύγοντας τοξικούς παράγοντες και βαριά υποδομή, το σύστημα θα μπορούσε να μειώσει το περιβαλλοντικό αποτύπωμα που σχετίζεται με την επεξεργασία μετάλλων.
Πέρα από τις τεχνικές επιδόσεις, η Supra στοχεύει να λύσει και ένα στρατηγικό πρόβλημα: την εξάρτηση των ΗΠΑ από ξένες πηγές κρίσιμων μετάλλων. Οι διακοπές στην προμήθεια και οι έλεγχοι εξαγωγών έχουν αποκαλύψει ευπάθειες σε τομείς από την ηλεκτρονική μέχρι την κατασκευή αμυντικού εξοπλισμού.
«Η Supra έχει τη δυνατότητα να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο οι ΗΠΑ προμηθεύονται βασικά υλικά για τις αεροδιαστημικές και αμυντικές βιομηχανίες», δήλωσε ο Μαρκ Άρνολντ, αναπληρωτής αντιπρόεδρος του Discovery to Impact και διευθυντής της Longhorn Ventures.
Πηγή: Interesting Engineering
