Bola vyvinutá nová metóda použitia celulózy na odstránenie neodýmu z elektronického odpadu, čo vedie k efektívnejšej recyklácii.
Neodým je potrebný pre čisté technológie, ako sú elektrické vozidlá a veterné turbíny, a dopyt po ňom sa za posledných 20 rokov zvýšil približne o 400%. Ťažba tohto prvku vzácnych zemín má však škodlivé účinky na životné prostredie, čo si vyžaduje, aby sa z elektronického odpadu získalo viac Nd. Jeho obnova priniesla aj niekoľko výziev. Hlavnou metódou komerčného zhodnocovania je extrakcia rozpúšťadlom, ale táto metóda je nízko selektívna, drahá a neudržateľná v dôsledku použitia toxických organických rozpúšťadiel.
Vedci z Penn State University vyvinuli novú metódu, pri ktorej sa nová nanotechnológia používa na regeneráciu neodýmu z rastlinnej celulózy. Celulóza je lacná, obnoviteľná a bohatá. Predchádzajúca práca bola vykonaná na adsorbentoch na báze celulózy, ale tieto boli neefektívne.
Výskumný tím Penn State vyvinul novú biotechnológiu nazývanú aniónová vlasová nanocelulóza (AHNC), kde "vlasy" označujú celulózové reťazce pripevnené ku koncom nanočastíc. Chlpatá vrstva nanočastice je záporne nabitá, čím priťahuje kladne nabité ióny Nd. To oddeľuje Nd od ostatných iónov vo vodnom médiu, ako sú ióny železa, vápnika a sodíka, a zhromažďuje dostatok častíc Nd pre efektívnu regeneráciu.
Amir Sheikhi, odborný asistent chemického inžinierstva a biomedicínskeho inžinierstva v Penn State, uviedol: "Proces je efektívny z hľadiska schopnosti odstraňovania, selektivity a rýchlosti. Dá sa to dosiahnuť v priebehu niekoľkých sekúnd selektívnym odstránením prvkov z niektorých testovaných nečistôt. Oddeľte neodým."
Tento proces je možné použiť aj na extrakciu neodýmu z priemyselných odpadových vôd, banskej hlušiny a permanentných magnetov, ktoré sa už nepoužívajú.
"Tento príspevok k recyklácii vzácnych zemín bude mať strategický a ekonomicky životaschopný vplyv na niekoľko priemyselných odvetví," povedal Sheikhi. "Čím viac neodýmu recyklujeme, tým viac elektrických a hybridných áut a veterných turbín dokážeme vyrobiť, čím sa zníži tlak na životné prostredie."
Sheikhi dodal, že tím v súčasnosti skúma rôzne spôsoby vývoja kontinuálnych alebo polosériových adsorpčných systémov, ktoré vydláždia cestu pre rozšírenie procesu.
