پژوهشگران کرهای با معرفی یک فناوری نوین مبتنی بر نانولایههای MXene تیتانیومی، موفق شدهاند پالادیوم را در شرایط اسیدی ملایم و بدون مصرف انرژی یا مواد شیمیایی سمی بازیابی کنند؛ دستاوردی که میتواند معادلات جهانی بازیافت فلزات گرانبها، کاهش آلایندهها و اقتصاد چرخهای را دگرگون کند.
جوان آنلاین: پالادیوم یکی از فلزات گرانبها و راهبردی جهان به شمار میرود که نقش حیاتی در صنایع گوناگون دارد. از تلفنهای هوشمند و فرایندهای ساخت نیمهرساناها گرفته تا سلولهای سوختی هیدروژنی و مبدلهای کاتالیستی خودروها، همگی به این فلز وابستهاند. پالادیوم بهدلیل خاصیت کاتالیستی ممتاز خود، حتی در مقادیر بسیار اندک نیز توانایی کاهش آلایندهها و افزایش بهرهوری انرژی را دارد و به همین دلیل تقاضا برای آن همواره رو به افزایش است.
به گزارش ایرنا،با این حال، تولید پالادیوم در جهان به چند کشور محدود شده و همین تمرکز جغرافیایی، زنجیره تأمین آن را ناپایدار و شکننده کرده است. در کشور کره جنوبی، هر ساله حجم قابلتوجهی از کاتالیستهای مصرفشده و پسماندهای الکترونیکی تولید میشود که حاوی مقادیر ارزشمندی از پالادیوم هستند. نبود فناوریهای کارآمد، کمهزینه و دوستدار محیطزیست برای بازیافت این فلز، سبب شده بخش بزرگی از این منابع یا دور ریخته شوند یا بازیافت آنها به فناوریهای خارجی وابسته بماند.
در همین راستا، تیمی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر «جائهوو چوی» از گروه پژوهشی بازیافت منابع آب و دکتر «جینیانگ کیم» از مرکز هیدروژن و سلولهای سوختی در مؤسسه علوم و فناوری کره (Korea Institute of Science and Technology – KIST)، فناوری تازهای برای بازیافت پالادیوم ارائه کردهاند. این فناوری بر پایه نانولایههای MXene تیتانیومی با ساختار TiOx/Ti۳C۲Tx توسعه یافته و برخلاف روشهای رایج خارجی، تنها در محیطهای بهشدت اسیدی عمل نمیکند، بلکه در شرایط اسیدی ضعیف نیز کارایی بالایی دارد؛ شرایطی که بهطور معمول در پسابهای صنعتی مشاهده میشود.
نتایج این پژوهش در نشریه معتبر Advanced Functional Materials با عنوان «نانولایههای پروتوفیلیک TiOx/Ti۳C۲Tx برای بازیافت فوقکارآمد پالادیوم در یک چرخه بسته» منتشر شده است. این دستاورد علمی، پایهگذار یک سامانه کامل «بازیافت، ارتقا و استفاده مجدد» از پالادیوم به شمار میرود.
