Um grande problema com o descarte de resíduos nucleares e eletrônicos é que o processo desperdiça metais preciosos, como ouro e metais do grupo da platina, que são metais-chave em chips de computador. Pesquisadores da Universidade de Nagoya em colaboração com os do Instituto de Tecnologia de Tóquio descobriram que uma solução para esse problema ambiental e tecnológico urgente pode estar em um pigmento chamado azul da Prússia. Usando sua técnica, o ouro poderia ser extraído de lixo eletrônico, como telefones inteligentes, em quantidades 10 a 80 vezes maiores do que podem ser obtidas de minérios naturais.
No mundo da arte, o azul da Prússia foi originalmente usado como corante em tinta e tinta e foi usado por pintores como Picasso, Van Gogh e Hokusai por sua cor azul escura. No entanto, no mundo da química, esse pigmento tem outra propriedade interessante. Seus espaços nanométricos (chamados nanoespaços) têm uma rede em forma de ginásio de selva, que experimentos anteriores descobriram que poderia absorver metais do grupo da platina. Não ficou claro, no entanto, como funcionava a absorção desses metais multivalentes.

Em um estudo publicado em Relatórios Científicos , uma equipe composta por Jun Onoe e Shinta Watanabe da Escola de Pós-Graduação em Engenharia da Universidade de Nagoya, em colaboração com Kenji Takeshita do Instituto de Tecnologia de Tóquio, usou raios-X e espectroscopia ultravioleta para aprender mais sobre o processo. “Fiquei surpreso ao descobrir que o azul da Prússia absorve os metais preciosos do grupo da platina por substituição por íons de ferro na estrutura, mantendo a estrutura de ginástica da selva”, explica o professor Onoe. Esse mecanismo permite que o azul da Prússia absorva mais metais do grupo ouro e platina do que os absorventes convencionais de base biológica.

Outro benefício do estudo foi que ele mostrou uma forma de resolver um dos maiores problemas do descarte de resíduos nucleares. Atualmente, o combustível nuclear usado gerado a partir de usinas de energia é levado para uma usina de reprocessamento onde os resíduos líquidos radioativos são convertidos em um estado semelhante ao vidro para descarte geológico. Nesse processo, as sobras de metais do grupo da platina geralmente se depositam na superfície da parede lateral do aparelho de fusão, criando assim uma distribuição desigual de calor. Esse desequilíbrio afeta a qualidade e a estabilidade dos objetos vitrificados e aumenta os custos, pois o aparelho de fusão deve ser lavado antes de poder ser usado novamente.

"Nossas descobertas demonstram que o azul da Prússia ou seus análogos são candidatos para melhorar a reciclagem de metais preciosos de resíduos nucleares e eletrônicos", diz o professor Onoe, "especialmente quando comparados aos adsorventes biológicos/carvões ativados convencionalmente usados".

A perda de metais valiosos na disposição de resíduos é um problema sério, especialmente na atual situação de recursos naturais cada vez mais limitados. Ao tornar a reciclagem de metais mais eficiente, o azul da Prússia promete tornar a reciclagem mais ecológica e economicamente amigável. + Explorar mais

Transferência de carga ultrarrápida em análogos do azul da Prússia