Экологичное получение редкоземельных элементов из отходов

17.02.2022

Редкоземельные элементы (РЗЭ) крайне важны для производства бытовой электроники, химической промышленности и автомобилестроения. На основе Nd, Y, Sm, Er, Eu с Fe-B получают сплавы с рекордными магнитными свойствами, поэтому их используют в двигателях для электромобилей, гибридов. Другие же необходимы для создания компонентов смартфонов, жестких дисков, плоских экранов и т. д.

Технология мгновенного джоулевого нагрева разработана несколько лет назад для получения графена из любого твердого источника углерода, а теперь применятся к трем источникам редкоземельных элементов: угольной летучей золе, остаткам бокситов и электронным отходам. Но промышленное извлечение редкоземов связано с выщелачиванием вследствие применения кислоты, что наносит вред экологии.

Группа ученых из американского Университета Райса разработала метод получения РЗЭ из отходов достаточно эффективно и с минимум кислоты. Для этого летучую золу и другие материалы в сочетании с сажей поместили в кварцевую трубку. Затем через нее пропустили электрический ток, нагрев за секунду до 3 тыс. градусов по Цельсию. Этот процесс позволил преобразовать отходы в хорошо растворимые "активированные виды РЗЭ" - небольшие шарики на главном фото. Работа ученых опубликована в журнале Science Advances.

В промышленных процессах для извлечения материалов используется 15-молярная концентрация азотной кислоты, а в методе исследователей из Университета Райса достаточно 0,1-молярной концентрации соляной кислоты.

<< Назад: Сверхэластичный сплав, сохраняющий жесткость при высоких температурах 18.02.2022

>> Вперед: Биогибридная рыба из сердечных клеток человека 17.02.2022

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Восприятие музыки зависит от цвета концертного зала 03.03.2026

Восприятие живой музыки традиционно связывают с слухом, однако на впечатления от концерта влияют и другие факторы, включая визуальное оформление и освещение. Вопрос о том, может ли цвет интерьера напрямую изменять то, как мы слышим звук, долго оставался открытым. Недавнее исследование ученых из Технического университета Берлина проливает свет на эту связь и демонстрирует, что визуальная среда способна влиять на субъективное восприятие музыки. Чтобы изучить эффект цвета, исследователи предложили участникам прослушать записи концерта в виртуальных залах, оформленных в красные, зеленые и синие оттенки. Цвета варьировались по яркости и насыщенности, что дало 12 различных вариантов оформления. Поскольку построить физические залы с таким разнообразием цветов было невозможно, использовалась технология виртуальной реальности. Звук воспроизводился через наушники с бинауральной технологией, адаптирующей звучание к движениям головы, что создавало ощущение реального присутствия в зале. Участ ...>>

Chrysalis: концепт межзвездного корабля для 400-летнего путешествия 03.03.2026

Межзвездные полеты остаются одной из самых амбициозных целей человечества. Международный научный проект Chrysalis предложил концепцию космического корабля, способного совершить 400-летнее путешествие с экипажем из 2400 человек. Победивший в конкурсе 2025 года дизайн демонстрирует не только инженерные решения, но и социальную архитектуру, рассчитанную на 16 поколений людей, живущих на борту. В основе концепции лежит вращательная конструкция длиной 58 километров. Такая масштабная система должна создать искусственную гравитацию, достаточную для нормального функционирования организма, без вызывающей дезориентацию центробежной нагрузки. Для стабилизации конструкции проект предусматривает несколько цилиндров, вращающихся в противоположных направлениях, что минимизирует колебания и вибрации. Сборка корабля планируется в точках Лагранжа - участках космоса, где можно минимизировать расход топлива. Движение корабля предполагается обеспечить прямым термоядерным двигателем на гелии-3 и дейте ...>>

Дети, растущие рядом с природой, обретают крепкие кости 02.03.2026

Влияние окружающей среды на здоровье человека становится все более очевидным, особенно в детском возрасте. Новое исследование, опубликованное в журнале JAMA Network Open, показывает, что близость к природе напрямую связана с крепостью костей у детей. Ученые установили, что у детей, чьи дома окружены природными территориями в радиусе 1000 метров на 25% больше обычного, риск развития крайне низкой плотности костей снижается на 65%. Для проведения исследования были проанализированы данные более 300 детей, проживающих в городских, пригородных и сельских районах Фландрии в Бельгии. Плотность костной ткани у детей в возрасте от четырех до шести лет оценивалась с помощью ультразвуковых методов. Такой подход позволил безопасно и точно измерить состояние костей на ранних этапах формирования скелета. При анализе учитывались ключевые факторы, влияющие на рост и развитие детей: возраст, вес, рост, этническая принадлежность и уровень образования матери. На основании этих параметров исследоват ...>>

Самовосстанавливающаяся инфраструктура будущего 02.03.2026

Современные мосты и бетонные конструкции по всему миру сталкиваются с проблемой устаревания и износа. Многие сооружения, построенные до 1980-х годов, постепенно теряют свою несущую способность, что требует дорогого ремонта или полной замены. Недавние разработки ученых из Швейцарских федеральных лабораторий материаловедения и технологий (Empa) предлагают инновационное решение - систему укрепления бетонных конструкций с помощью "умной стали", способной самостоятельно устранять трещины и повреждения. В основе новой технологии лежит арматура из сплава на основе железа с эффектом памяти формы (Fe-SMA). Этот материал обладает уникальным свойством: при нагревании до 190-200 °C стержни стремятся вернуться к своей первоначальной конфигурации. В бетонной конструкции это создает внутреннее напряжение, которое затягивает трещины и выравнивает деформированные элементы, существенно повышая прочность и долговечность сооружений. Актуальность разработки объясняется критическим состоянием инфрастр ...>>

Поцелуи полезны для здоровья 01.03.2026

Вопрос о том, как социальные связи и близость с партнером отражаются на здоровье человека, привлекает внимание не только психологов, но и специалистов в области микробиологии. Новое исследование показывает, что совместное проживание с любимым человеком может оказывать значительное влияние на микробиом кишечника и общее самочувствие. Доктор Наоми Миддлтон, клинический психологи и эксперт по здоровью кишечника, объяснила, что все аспекты совместной жизни - поцелуи, совместное питание, физическая близость и даже просто пребывание рядом - тесно связаны с поддержанием сбалансированной кишечной микрофлоры. Она подчеркивает, что здоровье экосистемы кишечника во многом определяется социальными взаимодействиями и повседневной близостью с другими людьми. По словам Миддлтон, длительное совместное пребывание с партнером может способствовать увеличению микробного разнообразия в кишечнике, а также снижать воспалительные процессы, связанные со стрессом. Такой эффект обусловлен тем, что микробио ...>>

Случайная новость из Архива Фаблет Xolo Q2100 с дактилоскопическим сенсором 04.10.2014 Представлен фаблет Xolo Q2100 под управлением операционной системы Android 4.4 KitKat, приобрести который можно будет по ориентировочной цене в 220 долларов США. Новинка построена на процессоре MediaTek MT6582 с четырьмя ядрами, имеющими частоту 1,3 ГГц. В состав чипа входит графический контроллер Mali 400-MP2. Объём оперативной памяти составляет 1 Гбайт. Фаблет наделён 5,5-дюймовым сенсорным дисплеем с разрешением 720 х 1280 точек. Экран защищён от повреждений стеклом Corning Gorilla Glass 3. В оснащение входят тыльная 8-мегапиксельная камера с сенсором Exmor R и фронтальная 2-мегапиксельная камера. Xolo Q2100 располагает 8 Гбайт интегрированной флеш-памяти с возможностью расширения за счёт карты microSD, адаптерами Wi-Fi 802.11b/g/n и Bluetooth 4.0, приёмником GPS, акселерометром, магнитометром, датчиками приближения и освещённости. Кроме того, на задней панели корпуса есть дактилоскопический сенсор для идентификации пользователя по отпечатку пальца. Фаблет поддерживает работу в сетях GSM 850/900/1800/1900 МГц и WCDMA 900/2100 МГц. Питание обеспечивает аккумулятор ёмкостью 2800 мАч. Устройство имеет размеры 152,4 х 75 х 9,3 мм.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026