Проналажење и вађење довољно ретких земних минерала за напајање све већег броја мобилних телефона је тежак изазов који може да изазове пустош у животној средини - али нове технике могу помоћи.
Садржај
- Минерали који одржавају рад вашег телефона
- Еколошки проблеми
- Нове методе за проналажење минерала
Истраживачи кажу да су уклонили вредне ретке земље (РЕЕ) из отпада са довољно високим приносима да би решили проблеме за произвођаче и истовремено повећали њихов профит. Научници су рекли у а новији рад да је њихов процес блажи према животној средини јер користи мање енергије од других метода и претвара млаз киселине који се често користи за обнављање елемената у цурење.
Препоручени видео снимци
„А смартфон може имати чак осам различитих РЕЕ у себи“, хемичар са Универзитета Рајс Јамес Тоур, рекао је у интервјуу за Дигитал Трендс аутор студије. „Црвене, плаве и зелене боје екрана су побољшане РЕЕ, као и вибрациони механизам и звучници.
Минерали који одржавају рад вашег телефона
Турова лабораторија је користила посебан процес загревања који производи графен из било ког чврстог извора угљеника за опоравак метала ретких земаља. Тхе минерали имају магнетна и електронска својства критична за савремену електронику и зелене технологије.
Док индустријска екстракција из летећег пепела, остатака боксита и електронског отпада обично укључује јаку киселину - дуготрајан, не-зелени процес - лабораторија Рице загрева летећи пепео и друге материјале на око 5.432 степена Фаренхајта у друго. Процес претвара отпад у високо растворљиве „активиране врсте РЕЕ“.
Тур је рекао да третирање летећег пепела флеш џул загревањем „разбија стакло које обухвата ове елементе и претвара РЕЕ фосфате у метални оксиди који се много лакше растварају.” Индустријски процеси користе 15-моларну концентрацију азотне киселине за екстракцију материјали; процес пиринча користи много блажу концентрацију хлороводоничне киселине од 0,1 мола која и даље даје више производа.
Истраживачи су открили да је флеш пепео од угља (ЦФА) више него удвостручио принос већине реткоземних елемената коришћењем веома благе киселине него испирањем необрађеног ЦФА у јаким киселинама.
„Стратегија је општа за различите врсте отпада“, рекао је Бинг Денг, један од истраживача. „Доказали смо да су приноси поврата РЕЕ побољшани од летећег пепела угља, остатака боксита и електронског отпада истим процесом активације.
Еколошки проблеми
Делоитте Глобал предвиђа да паметни телефони — најпопуларнији светски потрошачки електронски уређаји за које се очекује да имају инсталирана база од 4,5 милијарди у 2022. — генерисаће 146 милиона тона ЦО2 или еквивалентне емисије ове године сама.
„Брзи промет нових телефона сваке године представља проблем јер користимо технологију брзим темпом, што такође утиче на животну средину,“ Алекандер Гиси, професор на Одељењу за науку о Земљи и животној средини на Институту за рударство и технологију Новог Мексика, рекао је за Дигитал Трендс у интервјуу.
Иако би рециклажа помогла у смањењу емисија, рударство је и даље јефтиније и неопходно да би се одржала растућа потражња за технолошким уређајима, рекао је Гиси. Сваке године њихове компоненте постају мање и лакше, имају дужи век трајања батерије и ремиксују се како би се повећао квалитет екрана, додао је он.
„Наши мобилни телефони су напуњени РЕЕ и другим металима попут бакра и злата; стога би могућност поновног коришћења неких делова за екстракцију РЕЕ била корисна, али још увек нисмо тамо."
Гиси је рекао да вађење РЕЕ из природних минералних наслага може бити тешко, јер се ови различити РЕЕ појављују заједно у различитим врстама минерала. За екстракцију минерала потребно је механичко или физичко одвајање, као и хемијско одвајање.
„Овај процес такође може укључивати хемикалије које треба пажљиво третирати путем опоравка рудничког отпада“, рекао је Гиси. „Са прописима о рударству и експлоатацији у Северној Америци, могло би бити корисно да се то уради локално и на одговоран начин, али ће вероватно бити скупље и за то су потребни подстицаји.
Гисијева лабораторија ради на новим техникама екстракције РЕЕ. Истраживачи су истраживали како се РЕЕ хемијски раздвајају у природним системима у суперкритичним хидротермалним флуидима у Земљиној кори.
„Ово су у суштини водена решења високе температуре и притиска“, рекао је Гиси. „Проучавамо како се различите киселине/базе и лиганди попут хлорида, флуорида и хидроксила могу везати за РЕЕ, побољшати њихову растворљивост, па чак и помоћи у њиховом фракционисању. Ово ће омогућити предвиђање растворљивости и фракционисања ових метала, а такође би се потенцијално могло користити за развој нових технологија.
Нове методе за проналажење минерала
Компјутери би такође могли да појачају напоре у проналажењу ретких минерала. Истраживачи су предложили систем вештачке интелигенције (АИ) који би могао да проучава базу података минерала ретких земаља, препозна обрасце, а затим му омогући да уочи нова потенцијална подударања.
Пре појаве вештачке интелигенције или машинског учења (МЛ), откриће нових материјала било је засновано на покушајима и грешкама, научник за материјале Прасхант Сингх, из лабораторије Амес на Државном универзитету у Ајови и аутор нове студије, рекао је за Дигитал Трендс у интервјуу.
„Процес преноса новооткривеног материјала из лабораторије на тржиште може потрајати 20-30 година, али АИ/МЛ може значајно убрзати овај процес симулирањем својстава материјала на рачунарима пре него што уђе у лабораторију“, рекао је Синг. "Ово чини АИ/МЛ корисним за откривање технолошки корисних једињења."
Препоруке уредника
- Ваш иПхоне има тајну функцију која помаже животној средини - ево како то функционише
- ТЦЛ 30КСЕ 5Г и 30 В 5Г су најновији додаци ТЦЛ-овој линији 5Г телефона
- Нови иПхоне СЕ са 5Г долази 2022. године, али може имати исти стари дизајн
Надоградите свој животни стилДигитални трендови помажу читаоцима да прате убрзани свет технологије са свим најновијим вестима, забавним рецензијама производа, проницљивим уводницима и јединственим кратким прегледима.