Iceebook News
Nuevo filtro doméstico podría transformar el reciclaje de tierras raras y asegurar su suministro
Investigadores de UC Santa Bárbara desarrollan técnica con quelante macropa que concentra elementos de tierras raras de residuos electrónicos sin químicos tóxicos
3 min lectura
Autor - Aldo Venuta Rodríguez
Científicos de la Universidad de California Santa Bárbara han desarrollado un filtro simple para elementos de tierras raras que podría transformar el reciclaje de estos metales cruciales y garantizar un suministro doméstico limpio.
La técnica, publicada en Communications Chemistry por el profesor Justin Wilson en colaboración con REEGen, utiliza un quelante llamado macropa para extraer tierras raras de productos al final de su vida útil como teléfonos, baterías y convertidores catalíticos.
Los elementos de tierras raras sustentan la era de la información y son omnipresentes en tecnologías inteligentes, materiales de alto rendimiento y catalizadores industriales, pero su recuperación es compleja, peligrosa y costosa.
El nuevo enfoque combina las ventajas de la extracción en estado sólido con química de precisión, buscando hacer el reciclaje de tierras raras atractivo económica, logística y ambientalmente.
Los elementos de tierras raras abarcan escandio, itrio y elementos desde lantano hasta lutecio, ubicados en la parte más profunda de la tabla periódica, y aunque no son tan raros como indica su nombre, son difíciles de obtener en forma pura.
El laboratorio de Wilson se enfoca en quelantes que se unen a metales como pinzas de cangrejo. En 2024 sintetizaron G-macropa, que se une preferentemente a iones metálicos grandes como las tierras raras a temperatura ambiente.
Wilson desarrolló un material simple que elimina iones de tierras raras del biolixiviado, similar a como un filtro de agua elimina iones metálicos del agua del grifo, pero aprovechando la selectividad única del quelante macropa.
Cuando pasaron el biolixiviado de REEGen por el dispositivo, el proceso cuadruplicó la concentración de tierras raras del 5% en número de átomos a más del 21% molar.
La adición de oxalato para eliminar exceso de hierro mejoró aún más la concentración, obteniendo una solución con casi 59% molar de tierras raras, lista para uso tras un simple enjuague con ácido clorhídrico.
Yangyang Gao, autor principal e investigador postdoctoral, explicó que se dedican a desarrollar "estrategias limpias y ecológicas" para extracción, enriquecimiento y separación de tierras raras.
Sean Medin, director de tecnología de REEGen, señala que actualmente "nadie está extrayendo tierras raras de escorias automotrices" debido a complicaciones logísticas, de seguridad y regulatorias.
El filtro está bien contenido, genera menos residuos y simplifica el proceso, facilitando la instalación de estos sistemas in situ comparado con químicos agresivos del procesamiento tradicional.
La técnica se presta a diversas aplicaciones como extracción de recursos, reciclaje y remediación ambiental, con potencial para atacar diferentes iones metálicos como mercurio, cadmio y plomo.
El costo es actualmente el factor limitante ya que macropa es una molécula difícil de fabricar que requiere muchos pasos, pero el laboratorio trabaja en quelantes más simples con propiedades similares.
Wilson expresó preocupación por posibles recortes de financiación federal, declarando que "vamos a sufrir como nación" si se reducen fondos de agencias cruciales para la seguridad nacional como el suministro de tierras raras.
Preguntas frecuentes
- 💬 Utiliza un quelante llamado macropa unido a una estructura de resina que se une preferentemente a iones de tierras raras, funcionando como un filtro que cuadruplica su concentración del 5% al 21% molar.
- 💬 Evita químicos tóxicos y cáusticos, funciona a temperatura ambiente, está bien contenido, genera menos residuos y simplifica el proceso de reciclaje de residuos electrónicos.
- 💬 De productos al final de su vida útil como teléfonos móviles, baterías, convertidores catalíticos desechados y escorias automotrices que actualmente no se procesan.
- 💬 El costo, ya que la molécula macropa es difícil de fabricar y requiere muchos pasos, aunque los investigadores trabajan en quelantes más simples con propiedades similares.
Continúa informándote
Gases de efecto invernadero en el Himalaya crecen más rápido que en cualquier otra región
Estudio de cinco años revela incrementos anuales de CO₂ y metano que superan referencias globales como Mauna Loa
El calentamiento global hará que olas de calor extremas sean más frecuentes e intensas
Científicos replantean modelos tras ola de 2021 que mató 1.400 personas y registró temperaturas consideradas "imposibles"
Científicos confirman la estructura interna de la Luna después de décadas de debate
Investigación internacional demuestra que nuestro satélite tiene núcleo sólido de hierro y manto geológicamente activo
Hembras de tiburón ángel evitan el apareamiento cuando la temperatura del mar supera los 22.5°C
Estudio en Canarias revela que calentamiento oceánico crea desajuste reproductivo que amenaza supervivencia de especie en peligro crítico
Investigadores descubren que los pingüinos aprovechan los flujos oceánicos para ahorrar energía en los viajes
Estudio con pingüinos de Magallanes revela estrategia de navegación adaptativa que balancea eficiencia energética con búsqueda de alimento
Continúa informándote
Bioplástico japonés se degrada en aguas profundas y podría frenar la contaminación marina
LAHB pierde más del 80% de su masa tras 13 meses sumergido a 855 metros mientras plásticos convencionales permanecen intactos
Las mujeres en política deben esforzarse más para convencer a sus propios electores
Un estudio de Cambridge muestra que las candidatas políticas son juzgadas con mayor dureza que los hombres al alejarse de la línea de su partido
Cada año los rayos acaban con 320 millones de árboles en todo el mundo
Estudio implementa modelo de mortalidad por rayos revelando que estos fenómenos causan 0.25 GtC de biomasa muerta anual en ecosistemas forestales globales
Todo listo para el lanzamiento del satélite NISAR de la NASA e ISRO el 30 de julio
Satélite de observación terrestre con radares duales será lanzado desde India para monitorear cambios climáticos y ecosistemas globales
Trump explora otras opciones más allá de SpaceX para el escudo Golden Dome
Trump busca diversificar los socios del escudo antimisiles Golden Dome ante tensiones con SpaceX y Musk, considerando alternativas tecnológicas y militares
Crece la preocupación mundial ante la expansión del chikungunya transmitido por el mosquito Aedes
La OMS advierte sobre la propagación global del chikungunya vinculado al mosquito Aedes, con brotes recientes en Europa y África
Los chatbots de IA mantienen una confianza excesiva, incluso cuando cometen errores
Estudio de Carnegie Mellon revela que los modelos de lenguaje no ajustan expectativas tras fallar, manteniendo sobreconfianza peligrosa
Incendio forestal declarado cerca de Belzunce en la comarca de Pamplona
Incendio forestal afecta zona de pinar y cereal cerca de Belzunce, sin riesgo para viviendas ni población, según SOS Navarra
Descubren que las arañas y escorpiones podrían haberse originado en el océano, según un fósil de 500 millones de años
Análisis de Mollisonia symmetrica revela características cerebrales arácnidas que desafían la creencia de que estos artrópodos evolucionaron exclusivamente en tierra
Bomberos de EE. UU. se ven obligados a realizar tareas de limpieza ante la falta de personal por los recortes de Trump
Servicio Forestal pierde 15% de su fuerza laboral obligando a bomberos a cubrir puestos administrativos mientras enfrentan temporada récord de incendios