Revolucionarni polimer obnavlja plemenite metale iz otopina!

Revolucionarni polimer obnavlja plemenite metale iz otopina!

Istraživači sa Sveučilišta Ulm razvili su novi polimer koji bi mogao revolucionirati oporavak plemenitih metala iz otopina. Ovaj inovativni materijal može učinkovito ekstrahirati zlato i paladij. Visok sadržaj sumpora od oko 50 posto i spužvasta struktura polimera igraju ključnu ulogu u spektru njegovih performansi. Polimer je razvijen u sklopu klastera izvrsnosti POLiS (Post Lithium Storage), a rezultati ovog istraživanja našli su svoje mjesto u stručnom časopisuPrimijenjena kemija Novit, Kako uni-ulm.de prijavio.

Novi pristup kemije tioortoestera, koji je ostao neiskorišten u kemiji polimera, daje materijalu izvanredna svojstva. Struktura osigurava visoku postojanost i netopljivost u vodi, dok vrlo ispucana površina značajno poboljšava sposobnost vezivanja. Polimer može vezati paladij s maksimalnim kapacitetom vezivanja od 41,2 mg/g, što je gotovo dvostruko više od postojećih čistača. Također je značajna sposobnost polimera da ukloni toksične metaloide poput antimona iz troske spalionice otpada, s kapacitetom hvatanja do 2,23 mg/g.

Održivost i industrijska primjena

Još jedna prednost polimera je sposobnost otpuštanja do 83 posto vezanih tvari iz materijala. To bi moglo značajno proširiti njegovu moguću upotrebu u industriji. Osim oporabe plemenitih metala, polimer je također testiran kao katoda bez metala u litij-ionskim baterijama. Ovdje je pokazao stabilan kapacitet od oko 100 mAh/g tijekom 1000 ciklusa punjenja i pražnjenja, bez upotrebe kritičnih metala, što rezultira manjim utjecajem na okoliš. Materijal je registriran za patent i planiraju se razgovori s potencijalnim industrijskim partnerima za daljnji razvoj kako bi se unaprijedila njegova primjena u praksi.

Istraživanja tioestera pokazuju da su ti spojevi jedinstveni i široko rasprostranjeni u prirodi. Posljednjih godina, interes za tioester-funkcionalizirane materijale je porastao jer su pronašli primjenu u osjetljivim polimerima, biokonjugatima i razgradivim polimerima. Osim sinteze i polimerizacije monomera koji sadrže tioester, pojavljuju se nove mogućnosti u kemiji polimera, kao što je upotreba tiola, azida i drugih spojeva za stvaranje materijala po mjeri pubs.rsc.org.

Učinkovito recikliranje litija

U istom dahu kao i razvoj na polju istraživanja polimera, napredak u tehnologiji recikliranja baterija također je važan. Na Tehnološkom institutu Karlsruhe (KIT) razvijen je novi proces recikliranja koji omogućuje oporabu do 70 posto litija iz otpadnih baterija. Ova metoda kombinira mehaničke procese s kemijskim reakcijama i ne zahtijeva visoke temperature niti agresivne kemikalije. Proces je razvijen u suradnji s EnBW Energie Baden-Württemberg AG, s ciljem postizanja isplativog, energetski učinkovitog i ekološki prihvatljivog recikliranja litij-ionskih baterija.

Trenutačno se iz otpadnih baterija uglavnom izdvajaju nikal, kobalt, bakar, aluminij i čelik, dok se oporavak litija smatra skupim i ne baš isplativim. Novi mehanokemijski pristupi koji se koriste u recikliranju obećavaju veće prinose uz manje truda, povećavajući ne samo učinkovitost već i održivost procesa recikliranja. Proces bi se mogao koristiti u industrijskim razmjerima u bliskoj budućnosti, budući da su velike količine baterija potrebne za recikliranje zbog napredne elektromobilnosti kit.edu prijavio.