Yeni bir ABD girişim şirketi, kimya, malzeme bilimi ve ileri mühendisliği birleştiren bir teknoloji kullanarak, yerel atık akışlarından yüksek saflıkta kritik mineralleri geri kazanmayı hedefliyor. Austin’deki Texas Üniversitesi’nden bir yan kuruluş olan Supra Elemental Recovery Inc., yaklaşımının yarı iletkenler, piller, mıknatıslar ve savunma sistemleri için gerekli malzemelerin tedarik kısıtlamalarını hafifletmeye yardımcı olabileceğini söylüyor.
3D kartuş nadir toprak minerallerini geri kazandırıyor
Supra, Discovery’den Impact’in UT Tohum Fonu’na 250.000 dolarlık ön tohum yatırımıyla kuruldu. Şirket, ABD genelinde üretilen maden atıklarından, endüstriyel yan ürünlerden ve elektronik atıklardan lityum, kobalt, galyum ve skandiyum gibi mineralleri çıkarmak için tasarlanmış tescilli bir platformu ticarileştirmeyi planlıyor.
Çip üretimi, elektrifikasyon ve ileri imalatın genişlemesiyle bu minerallere olan talep hızla artıyor. Ancak bunları yüksek saflıkta rafine etmek zor olmaya devam ediyor. Mevcut çıkarma teknikleri, büyük makinelere, yüksek maliyetlere ve sert kimyasallara dayanırken, genellikle birbirine yakın elementleri verimli bir şekilde ayırmada başarısız oluyor. Bu durum, ABD’yi stratejik öneme sahip malzemeler için yabancı tedarik zincirlerine bağımlı hale getirdi.
Supra’nın kurucuları, atık akışlarının yeterince kullanılmayan bir yerli kaynak olduğunu savunuyor. Milyonlarca ton endüstriyel atık ve atılan elektronik, geri kazanılabilir miktarlarda kritik element içeriyor, ancak mevcut teknolojiler bunları ekonomik veya temiz bir şekilde çıkarmakta zorlanıyor. Şirketin temel teknolojisi, moleküler bir sünger gibi davranan 3 boyutlu yazıcıyla üretilmiş, gözenekli bir kartuşa dayanıyor. Sıvılar kartuştan geçiyor ve burada alkol ve su gibi basit çözücüler kullanılarak hedeflenen malzemeler seçici olarak yakalanıyor.
Sistem, çözücü ekstraksiyonu ve iyon değişiminin özelliklerini yeniden kullanılabilir, modüler bir formatta birleştiriyor. Platform, kimyager Zachariah Page, nanomanufacturing uzmanı Michael Cullinan ve supramoleküler kimya öncüsü Jonathan Sessler’in de aralarında bulunduğu UT Austin’deki çok disiplinli bir ekip tarafından geliştirildi. Birleşik uzmanlıkları, tipik olarak birbirinden izole edilmesi zor olan elementleri ayırmak için akışkan dinamiği ve moleküler tanıma kullanan bir tasarıma yol açtı.
Kartuşlar 3 boyutlu yazıcıda üretildiği için, belirli malzemeler için özelleştirilebilir ve farklı endüstriyel ortamlara göre ölçeklendirilebilir. Supra, bu esnekliğin üreticilerin, geri dönüştürücülerin ve madencilik operatörlerinin maliyetleri düşük tutarken geri kazanım sistemlerini kendi atık akışlarına göre uyarlamalarına olanak sağladığını söylüyor. Girişim ayrıca teknolojisini geleneksel rafinasyona daha temiz bir alternatif olarak konumlandırıyor. Zehirli reaktiflerden ve ağır altyapıdan kaçınarak, sistem mineral işleme ile ilişkili çevresel ayak izini azaltabilir.
