セルロースを用いて電子ゴミからネオジムを除去する新しい方法が開発され、より効果的な回収をもたらす可能性がある。

電気自動車や風力タービンなどの清掃技術にはネオジムが必要で、その需要は過去20年で400%前後増加した。しかし、この希土類元素の採掘は環境に有害な影響を与え、電子ゴミからより多くのNdを回収する必要がある。その回復にも一連の挑戦が伴う。商業回収の主な方法は溶媒抽出であるが、この方法は選択性が低く、価格が高く、有毒な有機溶媒を使用するため持続可能ではない。

米ペンシルベニア州立大学の研究者は、植物セルロースを用いたネオジムの回収に使用される新しいナノテクノロジーを開発した。セルロースは安価で再生可能で豊富です。以前の作業はセルロース系吸着剤で行われていたが、これらは非効率的だった。

ペンシルベニア州立大学の研究チームは、アニオン性毛ナノセルロース（AHNC）という新しい生物技術を開発した。この中で「毛」とは、ナノ粒子の末端に付着したセルロース鎖を指す。ナノ粒子の毛状層は負電荷を帯び、それによって正電荷を帯びたNdイオンを吸引する。これにより、Ndは、鉄イオン、カルシウムイオン、ナトリウムイオンなどの水媒体中の他のイオンから分離され、十分に多くのNd粒子が凝集し、効率的に回収することができる。

ペンシルベニア州立大学化学工学・生物医学工学助教授のAmir Sheikhi氏は、「このプロセスは除去能力、選択性、速度の面で有効だ。いくつかの試験不純物から元素を選択的に除去することでネオジムを分離することができる」と述べた。

このプロセスは、工業廃水、採鉱尾鉱、および使用されなくなった永久磁石からネオジムを抽出するためにも使用することができる。

「この希土類回収への貢献は、いくつかの業界に戦略的かつ経済的に実行可能な影響を与えるだろう」とSheikhi氏は述べた。「ネオジムを多く回収すればするほど、電気自動車やハイブリッド車、風力タービンをより多く製造でき、環境への圧力を減らすことができます」

Sheikhi氏は、同チームは現在、連続または半間欠吸着システムを開発するための異なる方法を模索しており、これはこの過程を拡大するための道を開くだろうと付け加えた。