Il polimero rivoluzionario recupera i metalli preziosi dalle soluzioni!

Il polimero rivoluzionario recupera i metalli preziosi dalle soluzioni!

I ricercatori dell'Università di Ulm hanno sviluppato un nuovo polimero che potrebbe rivoluzionare il recupero dei metalli preziosi dalle soluzioni. Questo materiale innovativo è in grado di estrarre in modo efficiente oro e palladio. L'elevato contenuto di zolfo pari a circa il 50% e la struttura spugnosa del polimero svolgono un ruolo cruciale nella sua gamma di prestazioni. Il polimero è stato sviluppato nell’ambito del Cluster of Excellence POLIS (Post Lithium Storage) e i risultati di questa ricerca hanno trovato posto sulla rivista specializzataNovit di Chimica Applicata, Come uni-ulm.de riportato.

Il nuovo approccio chimico del tioorthoester, rimasto inutilizzato nella chimica dei polimeri, conferisce al materiale proprietà straordinarie. La struttura garantisce elevata stabilità e insolubilità in acqua, mentre la superficie altamente fessurata migliora sensibilmente la capacità legante. Il polimero può legare il palladio con una capacità legante massima di 41,2 mg/g, ovvero quasi il doppio degli scavenger esistenti. Notevole è anche la capacità del polimero di rimuovere metalloidi tossici come l'antimonio dalle scorie degli impianti di incenerimento dei rifiuti, con una capacità di cattura fino a 2,23 mg/g.

Sostenibilità e applicazione industriale

Un altro vantaggio del polimero è la capacità di rilasciare fino all'83% delle sostanze legate dal materiale. Ciò potrebbe ampliare significativamente i suoi possibili usi nell’industria. Oltre al recupero dei metalli preziosi, il polimero è stato testato anche come catodo privo di metalli nelle batterie agli ioni di litio. Qui ha dimostrato una capacità stabile di circa 100 mAh/g oltre 1000 cicli di carica e scarica, senza l'uso di metalli critici, il che si traduce in un minore impatto ambientale. Il materiale è stato registrato per il brevetto e sono previste discussioni con potenziali partner industriali per un ulteriore sviluppo al fine di far avanzare la sua applicazione nella pratica.

La ricerca sui tioesteri mostra che questi composti sono unici e diffusi in natura. Negli ultimi anni, l'interesse per i materiali funzionalizzati con tioestere è aumentato poiché trovano applicazione in polimeri reattivi, bioconiugati e polimeri degradabili. Oltre alla sintesi e alla polimerizzazione dei monomeri contenenti tioestere, stanno emergendo nuove possibilità nella chimica dei polimeri, come l'uso di tioli, azidi e altri composti per creare materiali su misura pubs.rsc.org.

Riciclaggio efficiente del litio

Oltre agli sviluppi nel campo della ricerca sui polimeri, sono importanti anche i progressi nella tecnologia di riciclaggio delle batterie. Presso il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) è stato sviluppato un nuovo processo di riciclaggio che consente di recuperare fino al 70% di litio dai rifiuti delle batterie. Questo metodo combina processi meccanici con reazioni chimiche e non richiede alte temperature o sostanze chimiche aggressive. Il processo è stato sviluppato in collaborazione con EnBW Energie Baden-Württemberg AG, con l’obiettivo di ottenere un riciclaggio economico, efficiente dal punto di vista energetico e rispettoso dell’ambiente delle batterie agli ioni di litio.

Attualmente dai rifiuti delle batterie si recuperano principalmente nichel, cobalto, rame, alluminio e acciaio, mentre il recupero del litio è considerato costoso e poco redditizio. I nuovi approcci meccanochimici utilizzati nel riciclaggio promettono rendimenti più elevati con meno sforzo, aumentando non solo l’efficienza ma anche la sostenibilità del processo di riciclaggio. Il processo potrebbe essere utilizzato su scala industriale nel prossimo futuro, poiché a causa del progresso dell’elettromobilità sono necessarie grandi quantità di batterie da riciclare kit.edu riportato.