Эффективность до 99%. Соединение для лечения рака помогает извлекать редкие металлы из отходов

В условиях развивающегося мира, над которым нависла климатическая катастрофа, ученые все чаще сосредоточены на поисках эффективного метода очистки редкоземельных минералов из выброшенных гаджетов. Теперь исследователи уверяют, в этом нам может помочь соединение, которое ранее использовалось для лечения рака, пишет Live Science.

Редкоземельные минералы, также известные как редкоземельные металлы или элементы, включают такие материалы как европий, иттрий и самарий, и активно используются в современной электронике. Как правило, их используют в производстве смартфонов, компьютеров, экранов телевизоров и аккумуляторов автомобилей.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Несмотря на свое название, редкоземельные минералы на самом деле довольно распространены, но встречаются в природе лишь в низких концентрациях в соединениях с рудой. Простыми словами, на самом деле их не так уж мало, однако изолировать их для использования достаточно сложно — потребуются многоступенчатые процессы экстракции и очистки, которые являются химическими и энергоемкими.

Однако теперь ученые считают, что нам следуют повторно перерабатывать редкоземельные минералы и в этом поможет соединение, которое ранее использовалось в медицине для лечения рака Авторы исследования гарантируют эффективность метода до 99%, а также считают, что он предлагает множество преимуществ для окружающей среды.

Для обработки редкоземельных минералов, как правило, создают специальные "пруды для выщелачивания", где почва содержит нужные элементы, а затем ее смешивают с химикатами, например, сульфатом и хлоридом аммония, чтобы отделить минералы. Опасность заключается в том, что эти высокотоксичные химикаты затем могут просачиваться в местные водоемы, а дополнительные токсичные побочные продукты могут также включать уран и торий.

По словам ведущего в этой области исследователя Виктора Мугеля, доцента Лаборатории неорганической химии ETH Zurich, в общей сложности переработка одной тонны редкоземельных минералов производит около 2 000 тонн токсичных отходов. В результате в Европе редкоземельные металлы почти никогда не перерабатываются.

Эксперт предупреждает, что современный мир нуждается в устойчивых и простых методах разделения и извлечения стратегического сырья из различных источников. В результате Мугель с командой в своей новой работе сосредоточились на извлечении европия — высоколетучего редкоземельного элемента, который, как правило, используется для изготовления стекла люминесцентных ламп в качестве источника синего цвета, а также в светодиодах.

В своей работе ученые использовали небольшие неорганические молекулы, известные как тертратиометаллы и содержащие четыре атома серы вокруг вольфрама или молибдена. Отметим, что тетратиометаллы — переходные металлы, традиционно используемые в медицине для лечения нарушений обмена меди и рака.

Но теперь ученые предлагают использовать их в качестве реагента в окислительно-восстановительной реакции. Авторы исследования отмечают, что использовав это соединение им легко удалось извлечь образцы европия, в том числе и из отходов в виде отработанных энергосберегающих лампочек.

В ходе эксперимента ученые измельчили лампы, а после растворили их в трифторметансульфоновой кислоте. После этого стекло отфильтровали, а затем высушили то, что осталось при 200 градусах по Цельсию. После был добавлен раствор тетратиометаллата вольфрама. Результаты исследования показывают, что такой метод эффективен для извлечения европия на 98,9%.