Murranguline avastus ⟩ Munakoorte abil saab toota väärtuslikke muldmetalle

Munakoored arvatakse olevat heaks kaltsiumiallikaks nii inimestele kui köögiviljataimedele. Foto: Marko Saarm

Iiri teadlaste äsjane avastus võib oluliselt kaasa aidata haruldaste muldmetallide jätkusuutlikule tootmisele, mis on roheliste energiatehnoloogiate arengu tõttu üha rohkem nõutud. Uurimisrühm on leidnud, et tavalised munakoored suudavad veest haruldasi muldmetalle eraldada, pakkudes uut ja keskkonnasõbralikku meetodit nende väärismetallide saamiseks.

Dublinis asuva Trinity loodusteaduste instituudi ja Iirimaa teadusfondi rakendusgeoloogia uurimiskeskuse iCRAGi teadlased on oma murrangulised tulemused avaldanud rahvusvahelises ajakirjas ACS Omega.

Haruldased muldmetallid on hädavajalikud tehnoloogiate jaoks, mida kasutatakse järjest enam elektriautodes, tuuleturbiinides ja IT-sektoris. Nende järele on suurenev nõudlus, kuid pakkumine on piiratud. Seetõttu on vaja leida uusi viise nende loodusest kättesaamiseks jätkusuutlikul viisil, kuna praegused meetodid võivad olla keskkonnale kahjulikud.

Teadlased avastasid, et munakoortes sisalduv kaltsiumkarbonaat (kaltsiit) suudab veest tõhusalt absorbeerida ja eraldada neid väärtuslikke metalle. Munakoored pandi lahustesse, mis sisaldasid haruldasi muldmetalle, erinevatel temperatuuridel alates 25 °C kuni 205 °C ning jäeti sinna kuni kolmeks kuuks. Leiti, et elemendid pääsesid munakoortesse difusiooni teel kaltsiidi ja orgaanilise maatriksi piiridest ning kõrgematel temperatuuridel tekkisid munakoore pinnale uued mineraalid.

Kõrgresolutsioonilise mikroskoobi ja spektroskoopia abil tehtud kombineeritud pilt, mis näitab haruldaste muldmetallide neeldumis- ja asendusprotsesse munakoores. Foto: Rémi Rateau

90 °C juures aitas munakoore pind koguda haruldase muldmetalli ühendi, mida nimetatakse kozoiteks. Kui temperatuur tõusis, lahustusid kaltsiidikoored ja asendusid polükristallilise kozoitega. Kõrgeimal temperatuuril, 205 °C, muutus see mineraal järk-järgult bastnasiidiks, mis on stabiilne haruldaste muldmetallide karbonaatmineraal, mida tööstus kasutab muldmetallide kaevandamisel.

See uuenduslik lähenemine näitab, et munakoored võivad olla odav ja keskkonnasõbralik materjal, mille abil on võimalik rahuldada nõudlust haruldaste muldmetallide järele. Uurimistöö juhtivautor dr Rémi Rateau rõhutas uuringu tähtsust, öeldes, et see pakub jäätmete potentsiaalset uuenduslikku kasutust, mis on kooskõlas ringmajanduse ja jäätmete väärindamise põhimõtetega.

Uuringu juhtivteadur professor Juan Diego Rodriguez-Blanco tõi esile tulemuste laiemat mõju, märkides, et munakoorejäätmete muutmine väärtuslikuks ressursiks haruldaste muldmetallide taaskasutamiseks aitab lahendada traditsiooniliste kaevandamismeetoditega seotud keskkonnaprobleeme ja soodustab keskkonnasõbralikumate tehnoloogiate arengut.

Allikas: Trinity ülikool.