Nový způsob separace prvků vzácných zemin, takzvaných lanthanoidů, vynalezli vědci z Ústavu organické chemie a biochemie Akademie věd ČR. Tyto látky se ve velké míře využívají v elektronice, medicíně, automobilovém a obranném průmyslu. Metoda umožňuje získat kovy jako například neodym nebo dysprosium z použitých neodymových magnetů. Proces je navíc ekologický bez použití toxických látek nebo rozpouštědel, uvedl ústav v tiskové zprávě. Studii zveřejnil vědecký časopis Journal of the American Chemical Society.
Celosvětová poptávka po vzácných zeminách roste kvůli jejich využití ve velmi výkonných neodymových magnetech, jež umožňují účinnou přeměnu pohybu na elektrickou energii a naopak. Jejich těžba a zpracování jsou ale vysoce energeticky náročné a zůstává po nich obrovské množství toxického a radioaktivního odpadu.
Nová metoda řeší zásadní problémy recyklace neodymových magnetů. „Umíme od sebe dělit ty správné prvky tak, aby bylo možné vyrobit magnety nové. Jsme ekologičtí a věříme, že naši metodu lze využít i v průmyslovém měřítku,“ uvedl vedoucí vědecké skupiny Koordinační chemie Miloslav Polášek. Chemické prvky na rozdíl od plastů neztrácejí opakovaným zpracováním svoje vlastnosti, jejich recyklace je tak trvale udržitelná a může kompenzovat klasickou těžbu.
Nejen pro magnety
Vědci vyvinuli nový typ chelátorů, tedy molekul, které vážou kovové ionty. „Chelátor z rozpuštěných magnetů cíleně vysráží neodym, zatímco dysprosium zůstane v roztoku a prvky se tak od sebe jednoduše oddělí. Metodu lze snadno upravit i pro další kovy vzácných zemin, lanthanoidy, obsažené v neodymových magnetech,“ popsala Kelsea G. Jonesová, jejíž doktorská práce se zaměřuje na toto téma.
Separace se děje ve vodě, aniž by vznikal nebezpečný odpad. Vědci přitom dosahují stejných nebo lepších výsledků než současné průmyslové metody, které ovšem pracují s organickými rozpouštědly a toxickými činidly.
„Rostoucí spotřebu nepokryjeme do budoucna jen primární těžbou. Víme, že nejpozději do deseti let bude nutné hospodařit s materiály šetrněji. Abychom to dokázali, musí vývoj nových technologií začít už teď,“ dodal Polášek.
Nová technologie je již patentovaná. „V současné době netrpělivě čekáme na výsledky studie proveditelnosti, která má co nejlépe nasměrovat výsledky výzkumu z laboratoře do praxe. Věřím, že ve spolupráci s investory a byznysovými partnery, které oslovujeme, má nová technologie potenciál ovlivnit široké spektrum průmyslových odvětví,“ řekl ředitel transferové společnosti IOCB Tech Milan Prášil.
