IIT Madras: மின்னணுக் கழிவில் இருந்து தங்கம், தாமிரம் மீட்பு! ஐஐடி சென்னை விஞ்ஞானிகளின் புதிய, பசுமையான தீர்வு!

ஐஐடி சென்னை ஆராய்ச்சியாளர்கள், மின்னணுக் கழிவுகளில் இருந்து மதிப்புவாய்ந்த உலோகங்களை பசுமை முறையில் மீட்டெடுப்பதில் முன்னோடியாகத் திகழ்கின்றனர்.

ஐஐடி சென்னை, தங்கம்

Source : சிறப்பு ஏற்பாடு

இயற்கை சேர்மங்களில் இருந்து பெறப்பட்ட சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கரைப்பான்கள் மூலம் தாமிரம், இரும்பு போன்ற உலோகங்கள் பிரித்தெடுக்கப்பட்டு மீண்டும் பயன்படுத்தப்படுவதால் சுற்றுச்சூழல் மாசுபாடு கணிசமாகக் குறையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது.

ஐஐடி சென்னை ஆராய்ச்சியாளர்கள் இயற்கை சேர்மங்களில் இருந்து பெறப்பட்ட சுற்றுச்சூழலுக்கு உகந்த கரைப்பான்களைப் பயன்படுத்தி, மின்னணுக் கழிவுகளில் இருந்து (ewaste) மதிப்புவாய்ந்த உலோகங்களை மீட்டெடுப்பதற்கான புதுமையான, பசுமையான அதே நேரத்தில் நீடித்து நிற்கும் முறையை உருவாக்கியுள்ளனர்.

பாதுகாப்பான,  சுற்றுச்சூழல் திறனுள்ள மின்னணுக் கழிவு மறுசுழற்சி நடைமுறைகளுக்கு இது வழிவகுப்பதுடன், இந்தியாவின் வட்டப் பொருளாதார இலக்குகளுக்கு உதவியாகவும் இருக்கும்.

உலகளவில் வேகமாக வளர்ந்து வரும் கழிவுகளில் ஒன்றான மின்-கழிவுகளில், தாமிரம், தங்கம், இரும்பு போன்ற மீளக்கூடிய உலோகங்கள் ஏராளமாக உள்ளன. இருப்பினும், வழக்கமான மறுசுழற்சி முறைகள் கடுமையான ரசாயனப் பயன்பாட்டை மட்டுமே நம்பியுள்ளன. இவை நச்சுக் கழிவுகளை உற்பத்தி செய்வதுடன் பெரும்பாலும் மறு செயலாக்கம் தேவைப்படும் வகையில் தூய்மையற்ற வடிவங்களில் உலோகங்களை உருவாக்குகின்றன.

இந்தச் சவால்களைச் சமாளிக்க, ஐஐடி சென்னை ஆராய்ச்சியாளர் குழுவினர், சுற்றுச்சூழலுக்கு தீங்கு விளைவிக்காமல் உலோகங்களைக் கரைக்கக்கூடிய மக்கும் இயற்கைப் பொருட்களிலிருந்து தயாரிக்கப்பட்ட சிறப்பு திரவக் கலவைகளான ஆழ்ந்த யூடெக்டிக் கரைப்பான்களைப் (Deep Eutectic Solvents - DES) பயன்படுத்துவது குறித்து ஆராய்ச்சிகளை மேற்கொண்டனர்.

ஆய்வில் நடந்தது என்ன?

இந்த ஆய்வில், தைமால் (தைமில் இருந்து பெறப்பட்டது) மற்றும் கேப்ரிக் அமிலத்தில் இருந்து ஒரு பசுமைக் கரைப்பானை குழுவினர் உருவாக்கினர், இது செம்பு உலோகத்தை திறம்படக் கரைத்தது. கரைக்கப்பட்ட செம்பு பின்னர் நச்சுத்தன்மையற்ற ரசாயனமான டிரைசோடியம் சிட்ரேட்டைப் (tridodium citrate) பயன்படுத்தி பாதுகாப்பாக பிரித்தெடுக்கப்பட்டது. குறிப்பிடத்தக்க தொழில்துறை மற்றும் தொழில்நுட்ப பயன்பாடுகளில் செம்பு உலோகம் நானோ துகள்களை ஒருங்கிணைக்கப் பயன்படுத்தப்பட்டது.

கரைசலின் pH-ஐ சரிசெய்வதன் மூலம், காப்பர் ஆக்சைடு நானோ துகள்கள், தூய காப்பர் உலோகம் போன்ற பல வகையான காப்பர்களை ஆராய்ச்சியாளர்களால் உருவாக்க முடிந்தது. அச்சிடப்பட்ட சர்க்யூட் பலகைகள் மற்றும் காப்பர் தாள்கள் போன்ற உண்மையான மின்-கழிவு மாதிரிகளிலிருந்து இரும்பை மீட்டெடுக்க இந்த செயல்முறை வெற்றிகரமாக நீட்டிக்கப்பட்டது.

இந்த ஆராய்ச்சியை உலோகவியல் மற்றும் பொருட்கள் பொறியியல் துறை பேராசிரியர் ரஞ்சித் பவுரி, வேதியியல் பொறியியல் துறை பேராசிரியர் எஸ். புஷ்பவனம்; முனைவர் பட்ட ஆராய்ச்சி அறிஞர் குமாரி சினு குரியன் ஆகியோர் இரு துறைகளுடனும் இணைந்து நடத்தினர்.

இந்த கண்டுபிடிப்புகள், புகழ்பெற்ற இதழான The Journal of Sustainable Metallurgy (https://doi.org/10.1007/s40831-025-01204-1) ல் வெளியிடப்பட்டன.

இந்த ஆராய்ச்சியின் தனித்துவமான அம்சங்களைப் பற்றி ஐஐடி சென்னை வேதியியல் பொறியியல் துறையின் பேராசிரியர் புஷ்பவனம் கூறும்போது, "வழக்கமான அமில அடிப்படையிலான பிரித்தெடுக்கும் நுட்பங்களைப் போலன்றி இந்தமுறை மக்கும் தன்மை கொண்டதாகவும், நச்சுத் தன்மையற்றதாகவும், நீர் திறன் கொண்டதாகவும் இருந்தது. அதே நேரத்தில் அபாயகரமான கழிவுகளை உருவாக்காது. பல உலோகங்களை மீட்டெடுத்து மதிப்புமிக்க நானோ பொருட்களை நேரடியாக உற்பத்தி செய்யும் இதன் திறன், தற்போதுள்ள பிற அணுகுமுறைகளை விட இதை பல்துறை மற்றும் நிலையானதாக ஆக்குகிறது" என்று தெரிவித்தார்.