L'ampio uso odierno di metalli ad alta tecnologia ha portato a un aumento della pressione dell'offerta verso le fonti di metallo. Ciò ha alimentato l'interesse per lo sviluppo di nuove tecniche di scavenging e separazione dei metalli. Nella sua tesi presso l'Università di Jyväskylä M.Sc. Elmeri Lahtinen ha studiato e sviluppato una nuova tecnica di separazione dei metalli che utilizza la stampa 3D di sinterizzazione laser selettiva come metodo di fabbricazione.

L'uso di metalli nobili è in forte espansione negli ultimi decenni. Sono ampiamente utilizzati in una varietà di tecnologie tra cui l'elettronica, trattamenti antitumorali e catalizzatori. Questo aumento del consumo è stato oscurato dalla natura limitata delle forniture di metallo sulla Terra, che ha reso fondamentale l'attenzione all'economia circolare dei metalli. Nuove fonti di metalli, così come migliori tecniche di separazione dei metalli, sono tenuti a garantire in futuro un approvvigionamento stabile di questi metalli critici.

Lahtinen ha utilizzato la stampa 3D di sinterizzazione laser selettiva per fabbricare filtri anti-metallo con funzionalità chimica. L'approccio ha consentito un controllo accurato delle proprietà chimiche degli oggetti preparati alterando la composizione del materiale da costruzione. Questo, combinato con la capacità intrinseca della stampa 3D di alterare le caratteristiche fisiche degli oggetti, ha permesso di regolare le proprietà chimiche e fisiche degli oggetti stampati. Ciò ha permesso la fabbricazione di oggetti di grandi dimensioni con funzionalità chimica predeterminata.

I filtri anti-metallo stampati in 3D sono in grado di separare selettivamente i metalli nobili

Lahtinen si è concentrato in particolare sulla preparazione di diversi tipi di filtri anti-metallo per separare i metalli dai rifiuti di apparecchiature elettriche ed elettroniche (RAEE). I RAEE sono una fonte promettente di metalli nobili come oro, palladio, e platino.

La tesi presenta la preparazione di diversi tipi di filtri metallici in grado di eliminare e separare selettivamente i metalli nobili da una gamma di metalli diversi presenti nei RAEE. I metalli possono quindi essere eluiti dai filtri stampati in 3D, dopodiché i filtri sono riutilizzabili.

Mentre la tesi verte sulla separazione dei metalli nobili dai RAEE, l'approccio potrebbe essere utilizzato anche per la preparazione di filtri con selettività verso metalli diversi. Un approccio simile può essere esteso anche ad altre applicazioni come la catalisi, adsorbimento di gas o anche preparazione degli elettrodi, dove gli oggetti personalizzabili possono essere fabbricati tramite la stampa 3D di sinterizzazione laser selettiva.