Công nghệ nano chiết xuất từ thực vật tách các kim loại đất hiếm nặng một cách sạch hơn

Các nhà nghiên cứu tại Penn State đã phát triển một loại vật liệu nano mới dựa trên thực vật được chiết xuất từ cellulose biến đổi, có khả năng thu hồi chọn lọc dysprosium, một nguyên tố đất hiếm nặng quan trọng được sử dụng trong bán dẫn, động cơ điện và thanh điều khiển hạt nhân. Vật liệu này, gọi là tinh thể nano cellulose lông anion, có cấu trúc tinh thể ở kích thước nano với các nhóm chuỗi tương tác đặc biệt với ion dysprosium, cho phép tách nó ra khỏi các nguyên tố đất hiếm nhẹ có tính chất hóa học tương tự như neodymium. Quá trình này rất đơn giản, chỉ cần thêm nanocellulose vào hỗn hợp nước, và mang lại một phương pháp sạch hơn, có khả năng mở rộng hơn so với các phương pháp tách đất hiếm truyền thống, vốn thường dựa vào các quy trình công nghiệp tiêu tốn nhiều năng lượng và sử dụng hóa chất mạnh. Ý nghĩa của phát triển này nằm ở việc đáp ứng nhu cầu ngày càng tăng đối với dysprosium, dự kiến sẽ tăng hơn 2.500% trong 25 năm tới do vai trò quan trọng của nó trong các công nghệ tiên tiến và hệ thống năng lượng tái tạo. Khác với các phương pháp trước đây, tính chọn lọc không chỉ xuất phát từ các nhóm hóa học mà còn từ cấu trúc của chúng.