L'utilisation intensive actuelle de métaux de haute technologie a conduit à une pression accrue de l'offre vers les sources de métaux. Cela a alimenté l'intérêt pour le développement de nouvelles techniques de piégeage et de séparation des métaux. Dans sa thèse à l'Université de Jyväskylä M.Sc. Elmeri Lahtinen a étudié et développé une nouvelle technique de séparation des métaux qui utilise l'impression 3-D par frittage laser sélectif comme méthode de fabrication.

L'utilisation des métaux nobles est en plein essor ces dernières décennies. Ils sont largement utilisés dans diverses technologies, y compris l'électronique, traitements et catalyseurs anticancéreux. Cette augmentation de la consommation a été éclipsée par la finitude des approvisionnements en métaux sur Terre, ce qui a rendu crucial de prêter attention à l'économie circulaire des métaux. De nouvelles sources de métaux, ainsi que des techniques améliorées de séparation des métaux, sont nécessaires pour garantir un approvisionnement stable de ces métaux critiques à l'avenir.

Lahtinen a utilisé l'impression 3D par frittage laser sélectif pour fabriquer des filtres de récupération de métal avec une fonctionnalité chimique. L'approche a permis un contrôle précis des propriétés chimiques des objets préparés en modifiant la composition du matériau de construction. Cette, combinée à la capacité inhérente de l'impression 3D à modifier les caractéristiques physiques des objets, a permis d'ajuster les propriétés chimiques et physiques des objets imprimés. Cela a permis la fabrication de grands objets avec une fonctionnalité chimique prédéterminée.

Les filtres de piégeage des métaux imprimés en 3D sont capables de séparer sélectivement les métaux nobles

Lahtinen s'est particulièrement concentré sur la préparation de différents types de filtres de récupération des métaux pour séparer les métaux des déchets d'équipements électriques et électroniques (DEEE). Les DEEE sont une source prometteuse de métaux nobles comme l'or, palladium, et platine.

La thèse présente la préparation de différents types de filtres métalliques qui peuvent sélectivement piéger et séparer les métaux nobles d'une gamme de différents métaux présents dans les DEEE. Les métaux peuvent ensuite être élués des filtres imprimés en 3D, après quoi les filtres sont réutilisables.

Alors que la thèse porte sur la séparation des métaux nobles des DEEE, l'approche pourrait également être utilisée pour la préparation de filtres avec sélectivité envers différents métaux. Une approche similaire peut également être étendue à d'autres applications telles que la catalyse, adsorption de gaz ou encore préparation d'électrodes, où les objets personnalisables peuvent être fabriqués via une impression 3D par frittage laser sélectif.