3D-sieppareilla elektroniikan jalometallit talteen

FM Elmeri Lahtinen on kehittänyt  Jyväskylän yliopiston väitöstutkimuksessaan uudenlaisia metallisieppareita, joiden avulla elektroniikkaromusta voidaan erottaa valikoiden jalometaleja. Kehitetyt metallisiepparit on tehty selektiivisellä lasersintraus-3D-tulostuksella. Perinteisesti tekniikkaa on käytetty mekaanisten tai esteettisten kappaleiden valmistukseen.

Teollisten jalometallien, hyödyntäminen on kasvanut räjähdysmäisesti viime vuosikymmeninä. Niitä tarvitaan laaja-alaisesti aina niin elektroniikan valmistuksessa, kuin syöpähoidoissa ja katalyysissäkin. Niiden käytön kasvua on kuitenkin varjostanut niiden rajallinen määrä maaperässä, joten talteenotto ja kierrätys ovat entistä tärkeämpää.

FM Elmeri Lahtisen perjantaina 20.12.2019 Jyväskylän yliopiston kemian laitoksella tarkastettavassa väitöskirjatutkimuksessa keskityttiin suunnittelemaan ja valmistamaan metallisieppareita, joiden avulla voitaisiin eritellä arvokkaat metallit sähkö- ja elektroniikkaromusta. Ne ovat lupaava lähde varsinkin jalometalleille, kuten kullalle, palladiumille ja platinalle.

Jyväskylässä kehitetyllä menetelmällä voidaan säätää kappaleiden ominaisuuksia muokkaamalla lähtömateriaalin koostumusta. Tutkimuksessa kehitettiin kaksi eri tyyppistä metallisiepparia, joilla pystyttiin erottamaan jalometallit selektiivisesti elektroniikkaromusta ja toisistaan.

Kun tämä osaaminen yhdistetään 3D-tulostukselle ominaisen kyvyn kanssa muokata ja suunnitella kappaleen muotoa sekä rakennetta, saatiin menetelmä, jolla voidaan valmistaa suuriakin kappaleita, joiden kemialliset ominaisuudet voidaan suunnitella etukäteen.

Samaa menetelmää voitaisiin hyödyntää elektroniikkaromun lisäksi tulostettujen metallisuodattimien valmistukseen. Tulostusmenetelmällä pystytään valmistamaan kappaleita myös useisiin eri sovellutuksiin, kuten katalyysiin, kaasuadsorptioon tai jopa elektrodien valmistukseen.

Lisää: FM Elmeri Lahtisen väitöskirja ”Chemically Functional 3D Printing: Selective Laser Sintering of Customizable Metal Scavengers”  (LINKKI)