Il nuovo metodo aiuta a recuperare l'oro dai rifiuti elettronici a una velocità maggiore di quella che può essere estratto dal minerale fresco. Credito:Reiko Matsushita, Shinta Watanabe
Un grosso problema con lo smaltimento dei rifiuti nucleari ed elettronici è che il processo spreca metalli preziosi come l'oro e i metalli del gruppo del platino, che sono metalli chiave nei chip dei computer. I ricercatori dell'Università di Nagoya in collaborazione con quelli del Tokyo Institute of Technology hanno scoperto che una soluzione a questo pressante problema ambientale e tecnologico potrebbe risiedere in un pigmento chiamato blu di Prussia. Usando la loro tecnica, l'oro potrebbe essere estratto dai rifiuti elettronici, come gli smartphone, in quantità da 10 a 80 volte maggiori di quelle che si possono ottenere dai minerali naturali.
Nel mondo dell'arte, il blu di Prussia era originariamente usato come colorante nella pittura e nell'inchiostro ed è stato utilizzato da pittori come Picasso, Van Gogh e Hokusai per il suo colore blu scuro. Tuttavia, nel mondo della chimica, questo pigmento ha un'altra proprietà interessante. I suoi spazi di dimensioni nanometriche (chiamati nanospazi) hanno un reticolo a forma di palestra nella giungla, che precedenti esperimenti hanno scoperto potrebbe assorbire metalli del gruppo del platino. Non era chiaro, tuttavia, come funzionasse l'assorbimento di questi metalli multivalenti.
In uno studio pubblicato su Rapporti scientifici , un team composto da Jun Onoe e Shinta Watanabe della Graduate School of Engineering dell'Università di Nagoya, in collaborazione con Kenji Takeshita del Tokyo Institute of Technology, ha utilizzato i raggi X e la spettroscopia ultravioletta per saperne di più sul processo. "Sono stato sorpreso di scoprire che il blu di Prussia assorbe i metalli preziosi del gruppo del platino sostituendolo con ioni di ferro nella struttura, mantenendo la struttura della palestra della giungla", spiega il professor Onoe. Questo meccanismo consente al blu di Prussia di assorbire più metalli del gruppo dell'oro e del platino rispetto ai tradizionali assorbenti a base biologica.
Un altro vantaggio dello studio è stato che ha mostrato un modo per risolvere uno dei principali problemi di smaltimento delle scorie nucleari. Attualmente, il combustibile nucleare esaurito generato dalle centrali elettriche viene portato in un impianto di ritrattamento dove i rifiuti liquidi radioattivi vengono convertiti in uno stato simile al vetro per lo smaltimento geologico. In questo processo, i metalli del gruppo del platino rimanenti spesso si depositano sulla superficie della parete laterale dell'unità di fusione, creando così una distribuzione non uniforme del calore. Questo squilibrio influisce sulla qualità e stabilità degli oggetti vetrificati e aumenta i costi poiché l'unità di fusione deve essere lavata prima di poter essere riutilizzata.
"I nostri risultati dimostrano che il blu di Prussia o i suoi analoghi sono candidati per migliorare il riciclaggio dei metalli preziosi dai rifiuti nucleari ed elettronici", afferma il professor Onoe, "soprattutto se confrontato con adsorbenti a base biologica/carboni attivi convenzionalmente utilizzati".
La perdita di metalli preziosi nello smaltimento dei rifiuti è un problema serio, soprattutto nell'attuale situazione di risorse naturali sempre più limitate. Rendendo il riciclaggio dei metalli più efficiente, il blu di Prussia promette di rendere il riciclaggio più ecologico ed economico. + Esplora ulteriormente
