Odzyskać metale szlachetne z elektrośmieci

Dzięki technologii opracowanej przez chemików z Uniwersytetu Warszawskiego możliwy jest recykling metali z grupy platynowców pochodzących np. ze zużytych katalizatorów samochodowych czy z odpadów elektronicznych i wytwarzanie cząsteczek o właściwościach katalitycznych. - Chodzi tu o to, by cenne materiały zawarte w odpadach odzyskać w taki sposób, aby odtworzyły one swoją pierwotną funkcjonalność, albo aby nadać im nowe, silniejsze właściwości - wyjaśnia dr Michał Wójcik z Pracowni Syntezy Organicznych Nanomateriałów i Biomolekuł Wydziału Chemii UW.

(Nie)potrzebne odpady

Wzmożona konsumpcja w społeczeństwie powoduje nadprodukcję odpadów, które z jednej strony należy utylizować, z drugiej zaś warto zadbać, by pozyskać z nich to, co da się wykorzystać powtórnie. Jednym z takich dóbr konsumpcyjnych jest samochód, posiadający katalizator. - Usuwa on pewne zanieczyszczenia ze spalin, natomiast ta ekologiczność katalizatora ma swoją żywotność. Generalnie kończy się ona z żywotnością samochodu, czasem następuje to jednak wcześniej i katalizator musi być wymieniony - mówi gość "Eureki".

Odpad, który w wyniku tej wymiany pozostaje, ma w sobie pewną wartość. Zawarte są w nim bowiem takie metale jak platyna czy pallad. Oryginalność technologii pierwotnie wykorzystywanej przez naukowców z Uniwersytetu Warszawskiego do odzyskiwania cennych nanocząstek polegała na tym, że na nowo zaadaptowano czynniki wykorzystywane dotąd do ekstrakcji metali szlachetnych. - Wykorzystaliśmy je do tego, aby nie tylko wyekstrahować cenne metale, ale także aby je jednocześnie przetransferować do postaci nanocząstek - dodaje dr Wójcik.

To o tyle istotne, że nanocząstki to materiały mogące być bardziej aktywne, mogące być inaczej rozpuszczalne, mają one też bardziej rozwiniętą powierzchnię. To zaś pozwala na liczne nowe zastosowania.

Zobacz też:

Grunt to światło

Pierwotny pomysł, by odtworzyć samochodowy katalizator o identycznych lub lepszych właściwościach, ewoluował. Naukowcy postanowili te same nanocząstki wykorzystać w innym typie katalizy. - Metale z grupy platynowców mogą być katalizatorami różnego rodzaju reakcji organicznych. My natomiast wpadliśmy na pomysł, że mogą być także wykorzystywane jako element tworzący układy fotokatalityczne - przekonuje gość audycji. - To kataliza procesu, który jest przyspieszany pewnym impulsem. W tym wypadku impulsem jest światło. Naszym celem jest światło widzialne, tak aby katalizować pewne procesy w czasie rzeczywistym i w trakcie dnia - dodaje.

Jak dotąd fotokataliza bywa często ograniczona do promieniowania z zakresu UV, co czyni ją mniej powszechną. Proces ten wymaga fachowej aparatury zaś światło UV ma również pewne negatywne skutki. - Aby materiały działały w zakresie światła widzialnego, trzeba je trochę zmodyfikować. Jedną z możliwości jest domieszkowanie różnego rodzaju pierwiastkami. Na przykład platyną. Natomiast jeszcze wydajniej to działa, jeśli platyna jest np. w postaci nanocząstek - tłumaczy dr Michał Wójcik. Pozwala to skuteczniej zaimpregnować dany materiał. Wtedy cały układ, czyli tlenek tytanu czy tlenek cynku, działa dużo silniej.

Życie będzie łatwiejsze?

Fotokataliza pozwala na dezaktywację czynników biologicznych czy chemicznych. Ulegają one fotokatalitycznemu utlenianiu, czyli dezaktywacji. Projekt polskich badaczy może więc być wykorzystywany choćby przy dezynfekcji powierzchni lub niwelowaniu nieprzyjemnych zapachów. Pozwala to założyć liczne zastosowania nie tylko w medycynie, ale również w życiu codziennym. - Wiele powierzchni jest stale odkażanych różnymi odczynnikami, tak że są ręcznie spryskiwane cyklicznie. Są już jednak częściowo stworzone produkty, które zastosowane na odpowiednich powierzchniach powodują, że ta dezynfekcja przebiega zawsze wtedy, kiedy jest dostęp do światła widzialnego - zwraca uwagę gość "Eureki".

W audycji również:

Fabryka Norblina, słynąca z wyrobów platerowanych i sreber, przez wiele dziesięcioleci była wizytówką Warszawy. Katastrofą dla fabryki była okupacja. Po wojnie natomiast Norblin działał jako walcownia metali "Warszawa", a w latach 80. poprzedniego wieku w opustoszałych budynkach urządzono oddział Muzeum Techniki, który jednak zakończył swój żywot kilkanaście lat temu. Teraz działa tam Otwarte Muzeum Fabryki Norblina.

Tytuł audycji: Eureka

Prowadził: Krzysztof Michalski

Goście: Artur Setniewski (dyrektor Otwartego Muzeum Fabryki Norblina), Janusz Mróz (konserwator zabytków), dr Michał Wójcik (Pracownia Syntezy Organicznych Nanomateriałów i Biomolekuł Wydziału Chemii UW)

Data emisji: 22.11.2021

Godzina emisji: 19.30 

mg