В Scientific Reports опубликовано исследование команды из Университета Западной Вирджинии, где представлен новый способ переработки тантала, редкого металла, необходимого для работы конденсаторов в электронике. Исследователи разработали метод, использующий мощные микроволны для извлечения тантала из выброшенных компонентов — особенно из конденсаторов, часто находящихся в смартфонах и ноутбуках.
Процесс начинается с измельчения старых танталовых конденсаторов. Полученный порошок смешивают с углеродосодержащим материалом, который активно поглощает микроволны. Такое нагревание запускает реакцию, называемую карботермическим восстановлением, в ходе которого соединения тантала превращаются в его чистую форму — карбид тантала с чистотой свыше 97%. Это делает металл легко извлекаемым и пригодным для повторного использования.
Авторы отмечают, что такой подход позволяет избежать токсичной химической обработки, а также заметно снижает энергопотребление и количество вредных отходов. Кроме того, технология может быть адаптирована для масштабной переработки электроники — от плат смартфонов до серверных компонентов.
Работа финансируется программой DARPA Recycling at the Point of Disposal. Это подчеркивает стратегическую важность переработки редких металлов внутри страны, особенно в условиях нестабильных поставок из-за рубежа. В условиях роста объемов электронных отходов и увеличения спроса на высокотехнологичную электронику предложенная технология может сыграть важную роль в формировании устойчивой экономики и укреплении национальной безопасности.
Учитывая масштабы проблемы электронных отходов, особенно редких и ценных металлов вроде тантала, становится ясно, что нужна комплексная стратегия. Ранее Наука Mail рассказала о другом перспективном решении — материалах для перерабатываемой электроники, которые можно восстанавливать после повреждений и повторно использовать без потери функциональности.