I rifiuti elettronici non sono solo un importante inquinante nelle discariche, ma enormi quantità di risorse utili che vengono gettate via. Gli ingegneri della Rice University hanno ora dimostrato che i metalli preziosi e i minerali delle terre rare possono essere recuperati con un riscaldamento flash e pochissima elettricità.
La costante ricerca per smartphone più nuovi e prestanti rende i rifiuti elettronici il flusso di rifiuti in più rapida crescita al mondo, con 59 milioni di tonnellate generate nel solo 2019. Se ripulire l'ambiente non è abbastanza motivante, allora forse lo sarà l'incentivo finanziario. Si stima infatti che tutti i dispositivi mobili scartati contengano decine di miliardi di dollari di metalli preziosi come oro, argento, rame e platino. Sfortunatamente, meno del 20% dei rifiuti elettronici del mondo viene riciclato, quindi il team di Rice ha deciso di rendere questo processo più semplice e meno costoso.
In lavori precedenti i ricercatori hanno dimostrato una tecnica chiamata riscaldamento flash joule, che prevede l'utilizzo di scosse di elettricità della durata nell'ordine dei millisecondi, che riscaldano i materiali ad alte temperature. Originariamente il team lo ha usato per creare grafene dai prodotti di scarto, e in seguito ha convertito il carbonio da quasi tutte le fonti in grafene o diamante alternando la lunghezza del flash.
Per il nuovo studio, il team ha rivolto la propria attenzione al problema dei rifiuti elettronici. Hanno iniziato macinando vecchi circuiti stampati scartati in polvere, quindi hanno riscaldato la miscela fino a 3.127 ° C. Questo vaporizza i metalli e i vapori vengono quindi convogliati in una trappola fredda dove si ricondensa in metalli solidi. Da lì, i metodi di raffinazione comuni possono separare i metalli specifici per l'uso.
Il team afferma che questo processo può recuperare oltre il 60% di oro in un campione e oltre l'80% di argento, palladio e rodio oltre a rimuovere anche i metalli pesanti tossici come cromo, arsenico, cadmio, mercurio e piombo, che possono inquinare le discariche di rifiuti elettronici.
È importante sottolineare che i ricercatori affermano che il processo è efficiente anche dal punto di vista energetico e scalabile. Consuma circa 939 kWh per tonnellata di materiale lavorato, che è un ottantesimo della quantità consumata dalla fusione commerciale e un cinquecentesimo di quella dei forni.