Un gran problema con la eliminación de desechos nucleares y electrónicos es que el proceso desperdicia metales preciosos como el oro y los metales del grupo del platino, que son metales clave en los chips de las computadoras. Investigadores de la Universidad de Nagoya en colaboración con los del Instituto de Tecnología de Tokio han descubierto que una solución a este acuciante problema ambiental y tecnológico puede estar en un pigmento llamado azul de Prusia. Usando su técnica, el oro podría extraerse de los desechos electrónicos, como los teléfonos inteligentes, en cantidades de 10 a 80 veces mayores que las que se pueden obtener de los minerales naturales.

En el mundo del arte, el azul de Prusia se usó originalmente como tinte en pintura y tinta y ha sido utilizado por pintores como Picasso, Van Gogh y Hokusai por su color azul oscuro. Sin embargo, en el mundo de la química, este pigmento tiene otra propiedad interesante. Sus espacios de tamaño nanométrico (llamados nanoespacios) tienen una red en forma de gimnasio de la jungla, que los experimentos anteriores encontraron que podría absorber metales del grupo del platino. Sin embargo, no estaba claro cómo funcionaba la absorción de estos metales polivalentes.

En un estudio publicado en Scientific Reports , un equipo formado por Jun Onoe y Shinta Watanabe de la Escuela de Graduados de Ingeniería de la Universidad de Nagoya, en colaboración con Kenji Takeshita del Instituto de Tecnología de Tokio, utilizó rayos X y espectroscopia ultravioleta para aprender más sobre el proceso. "Me sorprendió descubrir que el azul de Prusia absorbe los metales preciosos del grupo del platino mediante la sustitución con iones de hierro en el marco mientras mantiene la estructura de gimnasio de la jungla", explica el profesor Onoe. Este mecanismo permite que el azul de Prusia absorba más oro y metales del grupo del platino que los absorbentes biológicos convencionales.

Otro beneficio del estudio fue que mostró una forma de resolver uno de los principales problemas de la eliminación de desechos nucleares. Actualmente, el combustible nuclear gastado generado en las centrales eléctricas se lleva a una planta de reprocesamiento donde los desechos líquidos radiactivos se convierten en un estado similar al vidrio para su disposición final geológica. En este proceso, los metales del grupo del platino sobrantes a menudo se asientan en la superficie de la pared lateral del fundidor, creando así una distribución desigual del calor. Este desequilibrio afecta a la calidad y la estabilidad de los objetos vitrificados y aumenta los costes, ya que es necesario enjuagar el fusor antes de poder volver a utilizarlo.

"Nuestros hallazgos demuestran que el azul de Prusia o sus análogos son candidatos para mejorar el reciclaje de metales preciosos de los desechos nucleares y electrónicos", dice el profesor Onoe, "especialmente en comparación con los adsorbentes de base biológica/carbones activados usados ​​convencionalmente".

La pérdida de metales valiosos en la eliminación de desechos es un problema grave, especialmente en la situación actual de recursos naturales cada vez más limitados. Al hacer que el reciclaje de metales sea más eficiente, el azul de Prusia promete hacer que el reciclaje sea más respetuoso con el medio ambiente y la economía. + Explora más

Transferencia de carga ultrarrápida en análogos de azul de Prusia