Il grande problema dello smaltimento dei rifiuti nucleari ed elettronici è che il procedimento comporta lo spreco di metalli preziosi come l’oro e i metalli del gruppo del platino, che sono metalli chiave nei chip dei computer.
L’Università di Nagoya, in collaborazione con l’Istituto di Tecnologia di Tokyo, ha scoperto che una soluzione a questo pressante problema ambientale e tecnologico potrebbe risiedere in un pigmento chiamato blu di Prussia. Usando la loro tecnica, l’oro potrebbe essere estratto dai rifiuti elettronici, come gli smartphone, in quantità 10-80 volte superiori a quelle che si possono ottenere dai minerali naturali.
Il blu di Prussia nel mondo dell’arte è stato originariamente utilizzato come colorante per vernici e inchiostri ed è stato usato da pittori come Picasso, Van Gogh e Hokusai per il suo colore blu scuro. Tuttavia, nel mondo della chimica, questo pigmento ha un’altra interessante proprietà. I suoi spazi di dimensioni nanometriche (chiamati nanospazi) hanno un reticolo a forma di “palestra giungla”, che secondo precedenti esperimenti potrebbe assorbire i metalli del gruppo del platino. Tuttavia, non era chiaro come funzionasse l’assorbimento di questi metalli multivalenti.
Il team di ricercatori composto da Jun Onoe e Shinta Watanabe della Graduate School of Engineering dell’Università di Nagoya, in collaborazione con Kenji Takeshita della Tokyo Institute of Technology, per saperne di più sul trattamento hanno utilizzato i raggi X e la spettroscopia ultravioletta. Lo studio è stato pubblicato nella rivista Scientific Reports.
Jun Onoe ha detto:
«Sono rimasto sorpreso nello scoprire che il blu di Prussia assorbe i metalli preziosi del gruppo del platino sostituendoli con ioni di ferro nella struttura, pur mantenendo la struttura a forma di palestra giungla».
È un meccanismo che permette al blu di Prussia di assorbire più oro e metalli del gruppo del platino rispetto ai tradizionali assorbenti a base biologica.
Smaltimento scorie nucleari
I ricercatori hanno detto che un altro vantaggio dello studio è stato quello di aver mostrato un metodo per risolvere uno dei principali problemi di smaltimento delle scorie nucleari. Il combustibile nucleare esaurito generato dalle centrali elettriche attualmente è portato in un impianto di ritrattamento dove i rifiuti liquidi radioattivi vengono convertiti in uno stato simile al vetro per lo smaltimento geologico, in questo processo, i metalli del gruppo del platino avanzati si depositano spesso sulla superficie laterale del forno fusorio, creando così una distribuzione non uniforme del calore, questo squilibrio influisce sulla qualità e sulla stabilità degli oggetti vetrificati e aumenta i costi, poiché il forno fusorio deve essere lavato prima di poter essere riutilizzato.
Jun Onoe ha aggiunto:
«I nostri risultati dimostrano che il blu di Prussia o i suoi analoghi sono candidati a migliorare il riciclaggio dei metalli preziosi dai rifiuti nucleari ed elettronici, soprattutto se confrontati con gli assorbenti/carboni attivi a base biologica usati convenzionalmente».
La perdita di metalli preziosi nello smaltimento dei rifiuti è un serio problema, soprattutto nell’attuale situazione di risorse naturali sempre più limitate. Rendendo più efficiente il riciclo dei metalli, il blu di Prussia o il suo analogo promettono di rendere il riciclo più ecologico ed economico.
