Wenzhong Zhang est un environnementaliste de l'Université d'Helsinki, qui dans sa thèse de doctorat dans le domaine de la chimie décrit une méthode de capture de petites quantités d'éléments de terres rares à partir des terrils de déchets de l'industrie de l'aluminium. Crédit :Riitta-Leena Inki
Si les métaux des terres rares peuvent être extraits de minerais précédemment extraits, les risques environnementaux des nouvelles mines et des déchets miniers peuvent être atténués. Dans sa recherche doctorale, Wenzhong Zhang du Département de chimie de l'Université d'Helsinki a développé un nouveau matériau par lequel le scandium, une terre rare, peuvent être extraits des déchets de l'industrie de l'aluminium.
La quantité de bauxite nécessaire pour fabriquer une boîte en aluminium produit environ 60 grammes d'un rougeâtre, substance argileuse appelée boue rouge que les fabricants déversaient dans la mer. Maintenant, il s'accumule comme des tas sans cesse croissants dans les pays producteurs dont la Grèce, et il y a plus de 3 milliards de tonnes de ces déchets dans le monde aujourd'hui.
"Le problème, c'est que les minéraux que nous voulons sont cachés dans les terrils en très petites quantités, et nous n'avons pas de méthodes efficaces pour les extraire, " dit Wenzhong Zhang.
Dans ses recherches, Wenzhong Zhang s'est concentré sur le scandium, un élément intéressant en raison de son coût élevé; L'extraction de scandium pourrait bientôt démarrer en Finlande sur le gisement de Rautalammi. L'utilisation du scandium en combinaison avec l'aluminium permettra de fabriquer des avions et des vélos plus durables avec des structures plus légères.
Wenzhong Zhang développe de nouveaux, matériau fonctionnel pour capturer proprement le scandium, laisser le reste des déchets derrière.
Le travail d'un chimiste, c'est comme construire avec des blocs. Une fois les blocs en place, un matériau utilisable est né avec des fonctionnalités qui peuvent être développées par les ingénieurs. Un jour, la méthode sera déployable à l'échelle industrielle. "À l'heure actuelle, l'industrie de l'aluminium ne se concentre pas sur les méthodes d'extraction des métaux. Il est plus intéressé par la recherche de solutions qui mettront fin aux montagnes de déchets, " dit Wenzhong Zhang.
A l'Université d'Helsinki, le projet USEMA financé par l'Académie de Finlande Le projet USEMA (Ultra-Selective Hybrid Materials for Separation of Group 3 and f-block Element) lancé par Risto Koivula développe de nouveaux matériaux sur la base de l'expertise du groupe de recherche dans les méthodes de chimie inorganique et échange d'ion.
"Il existe de nombreux domaines d'application, comme la transformation des flux de déchets en matière première et le développement de nouveaux procédés de destruction des déchets radioactifs, ou fabriquer de la radio-médecine, " dit Koivula.
