Se i metalli delle terre rare possono essere estratti dal minerale precedentemente estratto, i rischi ambientali delle nuove miniere e dei rifiuti minerari possono essere mitigati. Nella sua ricerca di dottorato, Wenzhong Zhang del Dipartimento di Chimica dell'Università di Helsinki ha sviluppato un nuovo materiale con cui lo scandio, un metallo delle terre rare, possono essere estratti dai rifiuti dell'industria dell'alluminio.

La quantità di bauxite necessaria per fabbricare una lattina di alluminio produce circa 60 grammi di un colore rossastro, sostanza simile all'argilla chiamata fango rosso che i produttori erano soliti scaricare in mare. Ora, si sta accumulando in continua crescita nei paesi produttori, tra cui la Grecia, e oggi nel mondo ci sono oltre 3 miliardi di tonnellate di questo prodotto di scarto.

"Il problema è che i minerali che vogliamo sono nascosti nei cumuli di rifiuti in quantità molto piccole, e non abbiamo metodi efficienti per estrarli, "dice Wenzhong Zhang.

Nella sua ricerca, Wenzhong Zhang si è concentrato sullo scandio, un elemento interessante per il suo alto costo; L'estrazione dello scandio potrebbe presto iniziare in Finlandia nel deposito di Rautalammi. L'uso dello scandio in combinazione con l'alluminio consentirà di produrre aeroplani e biciclette più durevoli con strutture più leggere.

Wenzhong Zhang sta sviluppando nuovi, materiale funzionale per catturare lo scandio in modo pulito, lasciandosi alle spalle il resto dei rifiuti.

Il lavoro di un chimico è come costruire con i blocchi. Una volta posizionati i blocchi, nasce un materiale utilizzabile con caratteristiche che possono essere ulteriormente sviluppate dagli ingegneri. Un giorno, il metodo sarà implementabile su scala industriale. "Al momento, l'industria dell'alluminio non si concentra sui metodi di estrazione dei metalli. È più interessato a cercare soluzioni che mettano fine alle montagne di rifiuti, "dice Wenzhong Zhang.

All'Università di Helsinki, il progetto USEMA finanziato dall'Accademia di Finlandia Il progetto USEMA (Ultra-Selective Hybrid Materials for Separation of Group 3 and f-block Element) avviato da Risto Koivula sta sviluppando nuovi materiali sulla base dell'esperienza del gruppo di ricerca nei metodi di chimica inorganica e scambio ionico.

"Ci sono molti campi di applicazione, come la trasformazione dei flussi di rifiuti in materia prima e lo sviluppo di nuovi processi per distruggere i rifiuti radioattivi, o la produzione di radiomedicina, " dice Koivula.