Aunque los metales raros existen en una variedad de necesidades diarias alrededor de nosotros, elementos metálicos raros son complejos, difíciles de reciclar y son muy raros, por lo que pueden evolucionar fácilmente en "conflictos de minerales", causando conflictos y apretando entre las naciones. La última investigación de la Universidad de Tecnología de Sri Lanka muestra que a nivel técnico, se puede hacer con nanomateriales de carbono en lugar de muchos materiales metálicos, como el grafeno.
Estamos rodeados de computadoras, teléfonos móviles, casi todos los equipos electrónicos, y muchos productos de plástico pueden contener metales raros.La sociedad es altamente dependiente de metales raros, pero esta dependencia tiene muchas deficiencias.
Los metales raros, como el estaño, la plata, el tungsteno y el indio, son escasos y son difíciles de extraer debido a la pequeña viabilidad de la extracción, lo que hace que los metales raros estén muy preocupados y estos metales raros también causan muchos conflictos, En la República Democrática del Congo, los metales raros son la fuente de financiación para los conflictos armados.
Además, dado que el contenido de metales raros del dispositivo en la categoría de productos electrónicos es generalmente pequeño, es difícil obtener el reciclado.
Rickard Arvidsson y Björn Sandén, investigadores del Centro de Análisis de Sistemas Ambientales de la Universidad Técnica de Chalmers, han encontrado una solución para reemplazar los metales raros con nanomateriales de carbono, especialmente el grafeno porque está asociado con metales raros Lo mismo tiene buena conductividad eléctrica.
"Ahora el desarrollo de la tecnología nos permite hacer un mejor uso del carbono." Sandén dijo, "Hay muchos nuevos nanomateriales de carbono que tienen propiedades similares a los metales, que es un campo muy prometedor, a partir de ahora la inversión en metales raros La recuperación y sustitución también es muy importante.
Investigadores de la Universidad Politécnica de Chalmers estudiaron las principales aplicaciones de 14 metales diferentes y examinaron la posibilidad de los nanomateriales de carbono como sustituto mediante el examen de patentes y la literatura científica Los resultados de este estudio proporcionan la investigación y los avances tecnológicos en este ámbito Un valor de referencia muy importante.
Según Arvidsson y Sandén, la transición del uso de metales raros al uso de nanomateriales de carbono está en marcha.
En las aplicaciones más comunes de los nanomateriales de carbono, 13 de los 14 tipos de metales pueden ser reemplazados por nanomateriales de carbono.El desarrollo tecnológico se encuentra en diferentes etapas y diferentes metales tienen diferentes aplicaciones como el indio y el galio.Los resultados muestran que En algunos casos, estos dos metales son muy prometedores ", dijo Arvidsson.
"Esto nos da esperanza", dijo Sandén, "ha habido un enfoque en el reciclaje y la reutilización en el debate sobre las limitaciones de recursos, la economía circular y el manejo de materiales sociales.La sustitución se lleva a cabo en silencio, pero la gente está preocupada por esto No tan altos como los problemas de recursos se vuelven más urgentes, ahora tenemos más herramientas disponibles.
Los resultados de este estudio se han publicado recientemente en la revista "Producción más limpia". Arvidsson y Sandén subrayaron que la reducción del uso de metales raros tiene grandes beneficios y que quieren ser capaces de hacer más investigación y desarrollo en esta área.
"Imagínese si puede reemplazar metales raros con material de carbono", dijo Sandén. "Luego, los elementos de carbono extraídos de la biomasa crearán un nuevo ciclo natural".
"Debido a que el carbono es una materia prima común y fácil, también es posible reducir estos conflictos causados por metales raros y problemas políticos regionales", dijo Arvidsson.
Al mismo tiempo, señalaron que si otros materiales sustituyeron el metal raro, la gente todavía tiene que hacer más investigación para resolver el futuro puede plantear nuevos problemas.
"Los nanomateriales de carbono son sólo un descubrimiento relativamente nuevo hasta ahora, y desde el punto de vista del ciclo de vida, el conocimiento actual del conocimiento sobre el impacto ambiental de estos materiales es limitado, pero parece que el impacto potencial en el medio ambiente es pequeño. Dijo Arvidsson.
Todos o la mayoría de los nanomateriales de carbono son de carbono y tienen buena conductividad eléctrica, y varios metales raros tienen propiedades similares, como metales raros en cables, pantallas delgadas, retardadores de llama, contenedores anticorrosivos y condensadores.
Rickard Arvidsson y Björn Sandén de la Universidad Politécnica de Chalmers investigan la posibilidad de utilizar materiales de nanocarbono como grafeno, fullerenos y nanotubos de carbono en sus principales áreas de aplicación para reemplazar 14 metales raros y encontraron posibles soluciones técnicas , El uso de nanomateriales de carbono en lugar de metal, por supuesto, además de oro en joyería, la alternativa más probable a los metales son el indio, el galio, el berilio y la plata.