Bien que des métaux rares existent dans une variété de nécessités quotidiennes autour de nous, les éléments métalliques rares sont complexes, difficiles à recycler et sont très rares, afin qu'ils puissent facilement se transformer en «minerais contradictoires», provoquant des conflits et des compressions entre les nations. Les dernières recherches de l'Université de technologie de Sri Lanka montrent qu'au niveau technique, on peut faire avec des nanomatériaux de carbone au lieu de beaucoup de matériaux métalliques, comme le graphène.
Nous sommes entourés d'ordinateurs, de téléphones mobiles, de presque tous les équipements électroniques et de nombreux produits en plastique contenant des métaux rares. La société dépend fortement des métaux rares, mais cette dépendance présente de nombreuses lacunes.
Les métaux rares, tels que l'étain, l'argent, le tungstène et l'indium, sont rares et difficiles à extraire en raison de la faible faisabilité de l'extraction, ce qui rend les métaux rares très préoccupés et ces métaux rares causent également beaucoup de conflits, En République démocratique du Congo, les métaux rares sont la source de financement des conflits armés.
En outre, comme la teneur en métal rare de l'appareil dans la catégorie des produits électroniques est généralement faible, il est difficile d'obtenir un recyclage.
Rickard Arvidsson et Björn Sandén, chercheurs du Centre d'analyse des systèmes environnementaux de l'Université technique Chalmers, ont trouvé une solution pour remplacer les métaux rares par des nanomatériaux de carbone, notamment le graphène, car il est associé à des métaux rares La même chose a une bonne conductivité électrique.
«Maintenant, le développement de la technologie nous permet de mieux utiliser le carbone.» Sandén a déclaré: «Il existe de nombreux nouveaux nanomatériaux de carbone qui ont des propriétés métalliques, ce qui est un domaine très prometteur, investissant désormais dans des métaux rares La reprise et la substitution sont également très importantes.
Les chercheurs de l'Université Polytechnique de Chalmers ont étudié les principales applications de 14 métaux différents et ont examiné la possibilité de nanomatériaux de carbone en tant que substitut en examinant les brevets et la littérature scientifique. Les résultats de cette étude fournissent des recherches et des développements technologiques dans ce domaine Une valeur de référence très importante.
Selon l'aperçu d'Arvidsson et Sandén, la transition de l'utilisation de métaux rares à l'utilisation de nanomatériaux de carbone est en cours.
Dans les applications les plus courantes des nanomatériaux de carbone, 13 des 14 types de métaux peuvent être remplacés par des nanomatériaux de carbone. Le développement technologique se fait à différents stades et différents métaux ont des applications différentes telles que l'indium et le gallium. Les résultats montrent que Dans certains cas, ces deux métaux sont très prometteurs. "Arvidsson a déclaré.
«Cela nous donne de l'espoir». Sandén a déclaré: «Il y a eu un accent sur le recyclage et la réutilisation dans le débat sur les contraintes de ressources, l'économie circulaire et le traitement des matériaux sociaux. La substitution se fait tranquillement, mais les gens sont préoccupés par cette question Pas plus élevé que les problèmes de ressources deviennent plus urgents, nous avons maintenant plus d'outils disponibles.
Les résultats de cette étude ont récemment été publiés dans le magazine "Cleaner Production". Arvidsson et Sandén ont souligné que la réduction de l'utilisation des métaux rares présente de grands avantages et qu'ils souhaitent pouvoir faire davantage de recherche et de développement dans ce domaine.
«Imaginez si vous pouvez remplacer des métaux rares par du carbone», a déclaré Sandén. »Ensuite, les éléments carbonés extraits de la biomasse créeront un nouveau cycle naturel.
«Parce que le carbone est une matière première commune et facile, il est également possible de réduire ces conflits causés par des métaux rares et des problèmes politiques régionaux», a déclaré Arvidsson.
Dans le même temps, ils ont souligné que si d'autres matériaux remplacent le métal rare, les gens doivent encore faire plus de recherches pour résoudre l'avenir, peuvent surgir de nouveaux problèmes.
«Les nanomatériaux de carbone ne sont qu'une découverte relativement nouvelle à ce jour et, du point de vue du cycle de vie, la connaissance actuelle de la connaissance de l'impact environnemental de ces matériaux est limitée, mais il semble que l'impact potentiel sur l'environnement soit faible. A déclaré Arvidsson.
La totalité ou la plupart des nanomatériaux de carbone sont constitués de carbone et ont une bonne conductivité électrique, et plusieurs métaux rares ont des propriétés similaires, telles que des métaux rares dans des câbles, des écrans minces, des ignifugeants, des conteneurs anticorrosifs et des condensateurs.
Rickard Arvidsson et Björn Sandén à l'Université Polytechnique de Chalmers étudient la possibilité d'utiliser des matériaux nanocarbonés de graphène, de fullerènes et de nanotubes de carbone dans leurs principales zones d'application pour remplacer 14 métaux rares. Ils ont trouvé des solutions techniques potentielles , L'utilisation de nanomatériaux de carbone au lieu du métal, bien sûr, en plus de l'or dans les bijoux, l'alternative la plus probable aux métaux est l'indium, le gallium, la béryllium et l'argent.