ఆధునిక ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలకు అవసరమైన అరుదైన మూలకాలను పాత కంప్యూటర్లు వంటి వాటి నుంచి చౌకలో సేకరించే సరికొత్త విధానాన్ని అమెరికా శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నారు. ఇందుకోసం కాగితం, పత్తి వంటి వాటిలో ఉండే చౌకైన ప్లాంట్‌ సెల్యులోజ్‌ను ఉపయోగించారు. పర్యావరణహితమైన ఈ విధానంతో ఎలక్ట్రానిక్ వాహనాలను, ఇతర సాధనాలను విరివిగా అందుబాటులోకి తెచ్చే వీలుందని శాస్త్రవేత్తలు చెబుతున్నారు.
ఏమిటీ మూలకాలు?
నియోడిమియం వంటి రేర్‌ ఎర్త్‌ మూలకాలను(rare earth elements) వివిధ రంగాల్లో ఉపయోగిస్తుంటారు. ఎలక్ట్రానిక్స్‌లో వాడే మోటార్ల కోసం బలమైన అయస్కాంతాల తయారీకి ఇవి అవసరం. వీటిని హైబ్రిడ్‌ కార్లు, లౌడ్‌ స్పీకర్లు, హార్డ్‌ డ్రైవ్‌లు, ఇయర్‌ ఫోన్లు వంటి వస్తువుల్లో వాడుతుంటారు.
ఎలక్ట్రానిక్ కార్ల తయారీకి ఈ వ్యర్థాలు లభ్యత తక్కువ ఎందుకు?
భూమిలో నియోడిమియం ఖనిజ నిక్షేపాలను చేరుకోవడం చాలా కష్టం. అతికొద్ది ప్రాంతాల్లోనే అవి లభ్యమవుతుంటాయి. ప్రస్తుతం ఈ మూలకం ఎగుమతుల్లో చైనా వాటా 70 శాతం కన్నా ఎక్కువగా ఉంది.
ఇదే ప్రత్యామ్నాయం
లభ్యత తక్కువగా ఉన్న నియోడిమియం కోసం డిమాండ్‌ నానాటికీ పెరుగుతోంది. ఈ మూలకం కోసం నిర్వహించే సంప్రదాయ మైనింగ్‌ ప్రక్రియ చాలా ప్రమాదకరమైంది. ఖరీదైంది కూడా. దీనివల్ల పర్యావరణానికీ హాని కలుగుతోంది.
- ఈ నేపథ్యంలో పాత కంప్యూటర్లు, ముద్రిత సర్క్యూట్‌ బోర్డులు వంటివాటితో కూడిన ఎలక్ట్రానిక్ వ్యర్థాల నుంచి ఈ పదార్థాన్ని రీసైకిల్‌ చేయడంపై దృష్టి పెరిగింది.
- ఈ మూలకాన్ని ఎంత ఎక్కువగా పునర్‌వినియోగిస్తే.. విద్యుత్‌, హైబ్రిడ్‌ వాహనాలు, పవన విద్యుత్‌లో వాడే గాలిమరలు వంటి వాటిని అంత భారీగా ఉత్పత్తి చేయవచ్చు. పర్యావరణంపైనా ఒత్తిడి తగ్గుతుంది.
- అయితే ఇతర లోహాల నుంచి ఈ మూలకాలను వేరు చేయడం సవాల్‌గా మారింది.
అక్కరకొచ్చిన నానో రేణువులు
- ఈ నేపథ్యంలో పెన్సిల్వేనియా స్టేట్‌ యూనివర్సిటీకి చెందిన అమిర్‌ షేకీ నేతృత్వంలోని శాస్త్రవేత్తలు సెల్యులోజ్‌ నుంచి సేకరించిన నానో రేణువులతో పరిష్కారాన్ని కనుగొన్నారు.
- ఈ రేణువుల రెండు అంచులకు సెల్యులోజ్‌ పోగులు అతుక్కొని ఉన్నాయి. ఈ నానో రేణువుల్లోని పోగుల్లాంటి పొరల మధ్య రుణావేశాన్ని కలిగించారు. ఫలితంగా.. ధనావేశం కలిగిన నియోడిమియం అయాన్లు వీటివైపు ఆకర్షితమయ్యాయి.
- ఈ ప్రక్రియ ద్వారా కొన్ని సెకన్లలోనే భారీగా మూలకం పోగుపడింది. దాన్ని సమర్థంగా రీసైకిల్‌ చేసి, పునర్‌వినియోగించొచ్చు.
ప్రస్తుతం కన్నా మెరుగు..
- ప్రస్తుతం ఈ తరహా రీసైక్లింగ్‌(Electronic waste recycling) విధానాల్లో భారీగా యాసిడ్లను వాడాల్సి వస్తోంది. దీనివల్ల పర్యావరణానికి హాని కలుగుతోంది. తాజా విధానం మాత్రం పర్యావరణహితమైంది.
- ఎలక్ట్రానిక్ వ్యర్థాలకు(Electronic waste) తోడు పారిశ్రామిక వ్యర్థజలాలు, వినియోగంలో లేని శాశ్వత అయస్కాంతాల నుంచి కూడా నియోడిమియం వంటి మూలకాలను సేకరించొచ్చు. భవిష్యత్‌లో సెల్యులోజ్‌ ఆధారిత విధానాన్ని వీటికీ వర్తింపచేయవచ్చని అమిర్‌ షేకీ తెలిపారు.
ఇదీ చూడండి:అంతరిక్షం నుంచి నట్టింటి దాకా.. ఈ ఆవిష్కరణలెంతో ప్రత్యేకం!
