Các nhà khoa học Czech phát triển phương pháp tái chế đất hiếm từ nam châm cũ chỉ bằng nước, giúp loại bỏ hóa chất độc hại và mở ra hướng công nghệ bền vững.
Một nhóm nghiên cứu thuộc Viện Hóa học Hữu cơ và Sinh hóa học (IOCB Prague), trực thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Czech, đã tạo ra một bước tiến đột phá trong lĩnh vực tái chế đất hiếm. Thay vì sử dụng dung môi độc hại và quy trình phức tạp như trước đây, họ đã thành công trong việc tách các nguyên tố đất hiếm từ nam châm đã qua sử dụng chỉ bằng nước.
Đất hiếm như neodymium và dysprosium là thành phần không thể thiếu trong các thiết bị công nghệ hiện đại như điện thoại thông minh, xe điện, tua-bin gió. Tuy nhiên, quy trình khai thác và tái chế chúng lâu nay vẫn phụ thuộc nhiều vào Trung Quốc và thường gây ra tác động tiêu cực cho môi trường do sử dụng các hóa chất độc hại.
Để khắc phục vấn đề này, khái niệm “khai khoáng đô thị” – tức tái chế các nguyên tố quý từ rác thải điện tử – đang được xem là giải pháp thay thế bền vững. Công nghệ mới từ nhóm nghiên cứu Czech hứa hẹn đưa khai khoáng đô thị từ lý thuyết vào thực tiễn bằng cách đơn giản hóa quy trình tái chế, đồng thời giảm chi phí và ô nhiễm.
Theo ông Miloslav Polášek, trưởng nhóm nghiên cứu, phương pháp này sử dụng chất tạo phức – một loại phân tử có khả năng liên kết chọn lọc với các ion kim loại. Khi nam châm được hòa tan, chất tạo phức khiến neodymium kết tủa ra khỏi dung dịch, trong khi dysprosium vẫn hòa tan, cho phép tách riêng từng nguyên tố một cách hiệu quả. Điều đáng chú ý là toàn bộ quá trình này không phát sinh chất thải độc hại và không đòi hỏi điều kiện khắt khe như nhiệt độ cao hay axit mạnh.
Kỹ thuật này không chỉ thân thiện với môi trường mà còn đủ đơn giản để có thể ứng dụng quy mô công nghiệp, mở ra tiềm năng thương mại lớn. Ngoài ra, phương pháp còn có khả năng điều chỉnh linh hoạt để tái chế các loại đất hiếm khác trong nhiều loại nam châm khác nhau.
Trong bối cảnh nguồn cung đất hiếm toàn cầu đang ngày càng chịu áp lực bởi nhu cầu công nghệ và địa chính trị, việc phát triển công nghệ tái chế hiệu quả, an toàn như thế này được xem là chìa khóa giúp nhiều quốc gia giảm sự phụ thuộc vào chuỗi cung ứng truyền thống, đồng thời bảo vệ môi trường lâu dài.