به گزارش ثریا - با این حال، تولید پالادیوم در جهان به چند کشور محدود شده و همین تمرکز جغرافیایی، زنجیره تأمین آن را ناپایدار و شکننده کرده است. در کشور کره جنوبی، هر ساله حجم قابل‌توجهی از کاتالیست‌های مصرف‌شده و پسماندهای الکترونیکی تولید می‌شود که حاوی مقادیر ارزشمندی از پالادیوم هستند. نبود فناوری‌های کارآمد، کم‌هزینه و دوستدار محیط‌زیست برای بازیافت این فلز، سبب شده بخش بزرگی از این منابع یا دور ریخته شوند یا بازیافت آن‌ها به فناوری‌های خارجی وابسته بماند.
در همین راستا، تیمی از پژوهشگران به سرپرستی دکتر «جائه‌وو چوی» از گروه پژوهشی بازیافت منابع آب و دکتر «جین‌یانگ کیم» از مرکز هیدروژن و سلول‌های سوختی در مؤسسه علوم و فناوری کره (Korea Institute of Science and Technology – KIST)، فناوری تازه‌ای برای بازیافت پالادیوم ارائه کرده‌اند. این فناوری بر پایه نانولایه‌های MXene تیتانیومی با ساختار TiOx/Ti3C2Tx توسعه یافته و برخلاف روش‌های رایج خارجی، تنها در محیط‌های به‌شدت اسیدی عمل نمی‌کند، بلکه در شرایط اسیدی ضعیف نیز کارایی بالایی دارد؛ شرایطی که به‌طور معمول در پساب‌های صنعتی مشاهده می‌شود.
نتایج این پژوهش در نشریه معتبر Advanced Functional Materials با عنوان «نانولایه‌های پروتوفیلیک TiOx/Ti3C2Tx برای بازیافت فوق‌کارآمد پالادیوم در یک چرخه بسته» منتشر شده است. این دستاورد علمی، پایه‌گذار یک سامانه کامل «بازیافت، ارتقاء و استفاده مجدد» از پالادیوم به شمار می‌رود.
در این سامانه چرخه بسته، نانولایه‌های MXene تیتانیومی قادرند پالادیوم را به‌صورت انتخابی از کاتالیست‌های مصرف‌شده استخراج کنند. سپس پالادیوم بازیابی‌شده به‌عنوان کاتالیست تولید هیدروژن مورد استفاده قرار می‌گیرد. پس از آن نیز جداسازی نانولایه‌ها و پالادیوم با خلوص بالا برای استفاده صنعتی انجام می‌شود و خود نانولایه‌ها دوباره وارد چرخه مصرف می‌شوند. این فرایند، نمونه‌ای کامل از اقتصاد چرخه‌ای در حوزه فلزات گرانبها است.
ویژگی برجسته این فناوری، آرایش متراکم نانوخوشه‌های TiOx با اکسیژن‌های غیراشباع روی سطح نانومواد است. این ساختار امکان بازیابی پالادیوم با خلوص ۹۹٫۹ درصد را تنها در مدت ۳۰ دقیقه فراهم می‌کند؛ آن هم در محیط‌های اسیدی ضعیفی که روش‌های متداول در آن‌ها ناکارآمد هستند. این فرایند بدون نیاز به برق یا مواد شیمیایی سمی انجام می‌شود و پالادیوم بازیابی‌شده به‌طور طبیعی به حالت فلزی کاهش پیدا می‌کند؛ امری که جداسازی آن را با فیلتراسیون ساده ممکن می‌سازد. در نتیجه، مصرف انرژی و انتشار کربن در مقایسه با فرایندهای اسیدی قوی به‌طور چشمگیری کاهش پیدا می‌کند.
از نظر عملکرد، این ماده رکوردی قابل‌توجه ثبت کرده و ظرفیت جذب آن به ۱٬۹۸۳ میلی‌گرم بر گرم می‌رسد. افزون بر این، حتی پس از بیش از ۱۰ چرخه استفاده مجدد، حدود ۹۰ درصد از کارایی خود را حفظ می‌کند که نشان‌دهنده پایداری و دوام بالای آن است. ترکیب پالادیوم و نانولایه‌ها دوباره می‌تواند به کاتالیست تولید هیدروژن تبدیل شود و همین ویژگی، اجرای یک سامانه کامل بازیافت فلزات گرانبها را ممکن می‌کند.
این فناوری در دمای اتاق کار می‌کند و نیازی به فرایندهای پرهزینه دمای بالا یا اسیدهای قوی ندارد. برآوردها نشان می‌دهد که استفاده از این روش می‌تواند انتشار کربن را تا ۸۰ درصد یا حتی بیشتر کاهش دهد. نبود نیاز به مصرف برق و قابلیت استفاده چندباره از مواد، بار هزینه‌ای را به حداقل رسانده و ارزش صنعتی آن را به‌طور چشمگیری افزایش داده است.
دامنه کاربرد این فناوری نیز گسترده ارزیابی می‌شود. از صنایع پالایش، پتروشیمی و خودروسازی گرفته تا سلول‌های سوختی هیدروژنی، همگی می‌توانند از این کاتالیست بهره ببرند. افزون بر آن، بازیافت پالادیوم موجود در زباله‌های الکترونیکی مانند تلفن‌های هوشمند و بردهای مدار چاپی نیز از دیگر کاربردهای مهم آن به شمار می‌رود.
به نقل از ستاد نانو، پژوهشگران مؤسسه علوم و فناوری کره (KIST) امیدوارند با توسعه بیشتر این فناوری، امکان تصفیه لحظه‌ای پساب‌های صنعتی حاوی پالادیوم را فراهم کنند و یک اکوسیستم چرخشی منابع ایجاد شود که در آن، پالادیوم بازیابی‌شده دوباره به‌عنوان کاتالیست و ماده الکترونیکی وارد چرخه تولید شود. همچنین از طریق انتقال فناوری و تجاری‌سازی، هدف آن‌ها تقویت خودکفایی داخلی در حوزه بازیافت فلزات گرانبها است. در گام‌های بعدی نیز توسعه فناوری‌های مشابه برای بازیافت پلاتین، طلا و نقره در دستور کار قرار دارد.
دکتر جائه‌وو چوی در این‌باره تأکید کرده است: این پژوهش یک نقطه عطف فناورانه به شمار می‌رود که می‌تواند به خودکفایی نظام گردش منابع کره کمک کند و وابستگی به واردات فلزات گرانبها را کاهش دهد؛ چرا که امکان بازیابی آسان فلزاتی را فراهم می‌کند که پیش‌تر در کاتالیست‌های مصرف‌شده یا زباله‌های الکترونیکی دور ریخته می‌شدند. او همچنین از برنامه‌ریزی برای توسعه یک سامانه بازیافت ماژولار با هدف افزایش ظرفیت تجاری‌سازی خبر داده است.
دکتر جین‌یانگ کیم نیز توضیح داده است: ما تأیید کردیم که پالادیوم بازیابی‌شده تنها یک ماده بازیافتی نیست، بلکه می‌تواند به‌عنوان کاتالیست الکتروشیمیایی برای تولید هیدروژن با بازده بالا به کار رود. به گفته او، این دستاورد نشان می‌دهد که پالادیوم می‌تواند نه به‌عنوان یک فلز دورریز، بلکه به‌عنوان منبعی چرخشی برای پشتیبانی از تولید انرژی پاک مورد استفاده قرار گیرد.
منبع : فلزات گرانبها
نحوه آگاه سازی مشتریان از تخفیف‌ها؛ راهکارهایی برای افزایش فروش
۲۲ میلیون پوند برای تجاری‌سازی نانوماده‌ای که آینده را می‌سازد
رونمایی از لندری برای ماموریت فضایی با ۷ سیارک
مدرسه انگلیسی مداد و کاغذ را به لپ تاپ ترجیح داد
انتخاب رشته آزمون دستیاری دندانپزشکی آغاز شد
بیش از ۱۸۰ دانشجو و استاد سال گذشته شهید شدند/ضرورت تبدیل «آموزش ایستادگی» به یک اصل تاریخی
اعلام حدنصاب قبولی آزمون‌های علوم پایه پزشکی و دندانپزشکی، پیش‌کارورزی
تقویت کلاس هوشمند به دستور رئیس جمهور؛ احتمال وقفه آموزش به دلیل جنگ
مراسم بازگشایی دانشگاه‌ها با حضور رئیس جمهور برگزار شد
جف بزوس: هوش مصنوعی هفته کاری را به ۳ روز کاهش می‌دهد
خلق عکسی از ۱۱۰ جسم آسمانی در ۳۵۲ ساعت
مخزن تحت فشار چگونه طراحی، ساخته و آزمایش می‌شود؟
حسگر مچی عرق بدن را می سنجد
پهپاد هواشناسی چندبارمصرف برای پرواز در ارتفاع ۱۰ کیلومتری
وزیر آموزش و پرورش: هیچ کودکی نباید قربانی فقر و محرومیت شود
شبکه دانش‌آموختگان سمپاد راه‌اندازی شد
عدالت آموزشی یعنی هیچ استعدادی از فرصت رشد محروم نماند
مدارس جدید بدون مناسب‌سازی افتتاح نمی‌شوند
تهران ملی‌ترین شهر ایران است
از تسخیر اذهان تا بحران حقیقت؛ بازخوانی دو اثر تازه در عصر رسانه
چرا سیدحسن حاضر بود همه فرماندهانش شهید شوند اما ایران آسیب نبیند؟
راغب از تازه‌ترین آلبوم خود رونمایی کرد؛ دنبال جذب و دفع فالوور نیستم!
ارتقای ۹ پله‌ای دانشگاه صنعتی امیرکبیر در ارزیابی شبکه آزمایشگاهی کشور
ردپای یک متخصص امنیت سایبری کانادا در سرقت از اف بی آی
تلسکوپ جیمز وب منشأ یک انفجار سریع رادیویی دوردست را شناسایی کرد
خرابکاری جدید کلاود؛ نفوذ به وب سایت های دولتی آمریکا
ایلان ماسک یک مدیر فناوری هندی را مسخره می کند!
حمایت ۱۲۰میلیون تومانی دانشگاه امام صادق (ع) از رتبه‌های زیر ۵۰۰ کنکور
بررسی راهکارهای پذیرش دانشجویان بین‌الملل در دانشگاه الزهرا(س)
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مهلت انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ تمدید نمی‌شود
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
نتایج نهایی پذیرش در پنجاه و سومین دوره آزمون دستیاری پزشکی اعلام شد
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
وام دستیاری برای متاهلین و مجردین ۴۰ و ۳۰ میلیون تعیین شد
جدیدترین آمار انتخاب رشته در کنکور ۱۴۰۵؛ فردا آخرین فرصت انتخاب رشته
افزایش چشمگیر کاربران وفادار به سکوهای ایرانی؛ خدمات سکوها پایدار شد
ترکیه دسترسی کودکان زیر ۱۵ سال به شبکه‌های اجتماعی را ممنوع کرد
آغاز آنلاین مشاوره و آموزش سلامت روان؛ خدمات سلامت روان با زبان نسل زد
شیوه جدید پذیرش دانشجو در دوره های «هم‌آموز» کلید خورد
تأکید بر توسعه بازرسی‌های پیشگیرانه و داده‌محور در وزارت ارتباطات
مجلات نمایه‌شده SCIE و ESCI در ارزشیابی مقالات دارای اعتبار ISI هستند
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
مخاطرات ورود هوش مصنوعی به کلاس‌های درس
اوپن ای آی میزان استفاده روزانه نوجوانان از چت بات را اعلام کرد
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تحلیل وزیر آموزش و پرورش از نقش فراجا در تأمین امنیت کشور
مجتبی جباری به «هم‌کلام» می‌آید
اختتامیه رویداد ملی «همچو سرو» برگزار شد
«پپا»، همراه کوچک کودکان در یک روز پرماجرا
روایت ۸۰ روز زندگی یک خبرنگار در دل جنگ غزه، منتشر شد
وقتی صدای جمع، صدای عقل را خاموش می‌کند
برگزاری نشست تخصصی «مبانی الهیاتی و اجتماعی جان‌فدا» در تهران
کاظمی:تعطیلی احتمالی مدارس بر اساس شرایط هر منطقه تعیین می‌شود
مشاوران مبعوث؛ پیشگامان هدایت آگاهانه و انتخاب رشته کنکور
آرشیو الکترونیکی ۲۱ هزار عنوان کتاب درسی از سال ۱۳۳۰
آموزش قرآن در برنامه‌درسی ملی باید مورد توجه قرار گیرد
چهار فضانورد اسپیس ایکس به زمین باز می‌گردند
برندگان نوبل شیمی معرفی شدند
آیا الگوریتمها شخصیت مارا می‌سازند؟
تحلیلی بر مناسبات فقه و تاریخ دوره نبوی
گفتن حقیقت درباره صاحبان قدرت، چه از سوی حوزه و چه قضا، هزینه دارد
بخل از کجا می‌آید؟؛ گنجی که صاحبش را نگهبان ترس می‌کند
«حیوانات» بن افلک بدترین نقدها را گرفت؛ فاجعه بود!
چین و عربستان هم آمدند؛ ۹۸ کشور در رقابت بهترین فیلم بین‌المللی اسکار
غزل شاکری و سیامک صفری به تالار وحدت می‌آیند؛ اجرای اقتباسی از «ویتسک»
داریوش عیاری فیلمبردار سینما درگذشت
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
رشته‌محل‌های جدید و اصلاحات دفترچه انتخاب رشته کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
آغاز اجرای طرح «ردا کارت» دانشجویی در ۲۰ دانشگاه کشور طی ۱۰ روز آینده
آرای نهایی ۱۴ پرونده انضباطی دانشجویان مرتبط با حوادث دی‌ماه صادر شد
توزیع ۷۶۵ میلیارد تومان تجهیزات ورزشی در ۶۲ هزار مدرسه
مهلت ثبت‌نام آزمون وکالت مرکز وکلای قوه قضائیه مجدد تمدید شد
نوبل فیزیک به «پیام‌های شبح‌وار از فضا» رسید
تمدید مهلت انتخاب رشته آزمون های سراسری و پذیرش دانشجو معلم تا ۱۹ مهر
بخشنامه و ضوابط جامع فعالیت مؤسسات جذب دانشجویان بین‌الملل ابلاغ شد
حمایت بانک‌ها از ۴ دانشگاه آسیب دیده از جنگ کلید خورد
«کامپیوتر شریف» انتخاب اول برترین رتبه های ریاضی کنکور ۱۴۰۵
دانشجویان دانشگاه هنر نقوش ایرانی را در طراحی پوشاک به‌کار گرفتند
قهرمانی دانش‌آموزان ایرانی در مالزی؛ سه سکوی نخست برای ایران
ساعت ۱۲ امشب آخرین مهلت انتخاب رشته در کنکور سراسری سال ۱۴۰۵
ساخت چندین ماهواره سنجشی ایران با دقت تصویربرداری یک متر
شرایط خوابگاهی دانشگاه‌های کشور برای داوطلبان کنکور ۱۴۰۵ اعلام شد
تصویب صندوق عدالت آموزشی برای حمایت از دانش‌آموزان مناطق محروم
اختصاص بورس نخبگان دانشگاه تهران به رتبه های زیر ۱۰۰ در کنکور
وزیر آموزش و پرورش: معیشت معلمان را جدی پیگیری می‌کنیم
ارتقای کیفیت آموزشی اولویت مدارس غیردولتی است
اوپن ای آی ویکی مدیا را هم هک کرد
سرپرست صندوق ذخیره فرهنگیان منصوب شد
تعلیق برنامه گرین‌کارت مایکروسافت
رتبه ۶ کنکور: جنگ را مدیریت کردم، نه اینکه تسلیمش شوم
کشف سیاره ای که از خاکستر ستاره اش متولد شد
اصلاحات شرایط استخدام اعضای هیئت علمی؛ تغییر محاسبه فوق‌العاده حقوق
وزیر آموزش و پرورش وارد لامرد شد
کاظمی: ظرفیت‌های آموزشی ایران و عراق باید بیش از گذشته توسعه یابد
جذب رتبه‌های برتر در رشته های اولویت دار کشور در کنکور ۱۴۰۵
مدیر ناسا: یوفوها می‌توانند یک «لحظه اسپوتنیک» باشند
صدور حکم بدوی برای ۳۰ پرونده انضباطی دانشجویان؛ حکم اخراجی نداشتیم
نظراتی که حاوی توهین یا افترا به اشخاص ،قومیت ها ،عقاید دیگران باشد و یا با قوانین کشور وآموزه های دینی مغایرت داشته باشد منتشر نخواهد شد - لطفاً نظرات خود را با حروف فارسی تایپ کنید.