Los metales tierras raras, un grupo de 17 elementos, son fundamentales para numerosas tecnologías modernas, incluidos vehículos eléctricos y microchips, gracias a sus excepcionales características magnéticas, eléctricas y ópticas. Sin embargo, la extracción y el reciclaje de estos metales son complicados, principalmente debido a su dispersión y a la complejidad de los dispositivos que los contienen.
Un reciente estudio publicado en ACS Sustainable Chemistry & Engineering ha encontrado un método realmente innovador para recuperar estos preciosos metales de las bombillas fluorescentes descartadas, mediante un método de cromatografía magnetizada.
El desafío del reciclaje de Tierras Raras
La recuperación de tierras raras de dispositivos desechados no es tarea fácil. Estos elementos están integrados en componentes diversos y solo se encuentran en pequeñas cantidades. En el caso de los fluorescentes, los fósforos basados en tierras raras, que contribuyen al color de la luz emitida, se encuentran en una fina capa dentro del equipo.
El reciclaje de estos materiales es crucial, no solo por su valor económico sino también por su impacto ambiental, dado que su extracción de la tierra es un proceso intensivo en recursos y contaminante.
Una solución innovadora: cromatografía magnetizada
Laura Kuger, Matthias Franzreb y su equipo de investigadores han desarrollado un método de bajo costo tecnológico que aprovecha las propiedades magnéticas débiles de los fósforos para recuperarlos de manera eficiente. El proceso utiliza un campo magnético aplicado externamente a una columna de cromatografía de vidrio llena de discos apilados de malla de acero inoxidable. Al pasar una muestra que simula partes de lámparas fluorescentes antiguas por la columna, los fósforos y las nanopartículas de óxido de hierro magnéticamente fuertes se adhieren a la malla de acero inoxidable, mientras que el agua y las partículas de sílice no magnéticas se eliminan.
Este método no solo logró recuperar el 93% de los fósforos de tierras raras de la mezcla inicial, sino que también representa un avance hacia la separación individual de elementos de tierras raras para su reutilización en nuevas tecnologías. Aunque todavía es necesario realizar más trabajos para separar los elementos individuales de tierras raras de los fósforos y escalar el método para aplicaciones de reciclaje industrial, este estudio marca un paso importante hacia el aprovechamiento de las bombillas fluorescentes descartadas.
La importancia de este avance no puede subestimarse. Al proporcionar una manera más sencilla de reciclar metales tierras raras, no solo se aborda el problema de la escasez de estos materiales cruciales sino que también se contribuye a la reducción de la contaminación y al ahorro de recursos. A medida que nos enfrentamos a un futuro tecnológico cada vez más exigente, la capacidad de recuperar y reutilizar estos recursos limitados de tierras raras será fundamental para mantener el ritmo de la innovación y garantizar la sostenibilidad ambiental.
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