Affald, der i virkeligheden er en ressource
Kulflue, rødt slam og minetipningsaffald ses normalt som problemer, der skal opbevares. De indeholder også materialer, som verden vil have: silica, sjældne jordarter og andre kritiske mineraler.
Et skøn anslår 11 millioner tons sjældne jordarter fanget i amerikanske deponier for kulflue, til en værdi af omkring 8,4 milliarder dollars. Det er næsten otte gange landets nuværende rå indenlandske reserver. Sjældne jordarter findes i magneter, elektronik, batterier og forsvarsudstyr, og USA importerer det meste af det, man bruger.
Låner kemi fra levende organismer
Et forskerhold ledet af Worcester Polytechnic Institute har modtaget en pris på 3,3 millioner dollars fra National Science Foundation til at teste en renere måde at udvinde disse mineraler på. Den femårige indsats ledes af Mingjiang Tao med Carrick Eggleston og Yan Wang som medhovedforskere, og forskere fra fire andre universiteter deltager.
Ideen kommer fra naturen. Kiselalger, havsvampe og nogle planter bygger komplekse silicastrukturer ved hjælp af biologiske molekyler og organiske stilladser ved milde temperaturer og uden hård kemi. Teamet vil kopiere denne adfærd for at nedbryde silicarigt affald med langt mindre energi end nutidens smeltnings- og udvaskningsmetoder.
Arbejdet vil dække biosilicificering, biobaseret metallurgi og de reaktionsveje, der opløser og genopbygger silicatmaterialer. Beregningsmodellering og kunstig intelligens vil blive brugt til at designe biomolekyler og forudsige, hvordan de opfører sig.
Fra affaldsbunke til produkt
Planen er ikke kun at frigøre sjældne jordarter. Forskerne vil bruge så meget af hver affaldsstrøm som muligt og omdanne den resterende silica til salgbare produkter som glas, keramik og silikonematerialer.
Hvis det virker i stor skala, kan tilgangen skære ned for afhængigheden af ny minedrift, sænke miljøaftrykket fra materialeproduktion og styrke de indenlandske forsyninger af kritiske mineraler. Teamet vil også undersøge, om processen giver økonomisk mening for industrien.
Metallurgisk slagge og betonaffald er på listen over råmaterialer, hvilket betyder, at metoden kan afprøves på en bred vifte af industrielt restaffald frem for kun på kulkraftværker. Studerende vil deltage gennem WPI's immersive forskningsprogram.
---
Sintrede bronze- og jernlejer til maskiner med høj volumen
Pulvermetallurgi omdanner metalpulver direkte til et færdigt leje i én presse- og sintringscyklus — næsten netformet, næsten intet spån fra bearbejdning og tolerancer, der holder stabilt over millioner af dele. Sintrede lejer fra Soperb produceres i jern, jern-kobber, tinbronze og rustfrit stål (SS-304L), med kontrolleret porøsitet, der lagrer smøreolie inde i metallet for livstid: selvsmørende bøsninger, der kører lydløst i motorer, pumper, ventilatorer, elværktøj, gearkasser og bilaggregater, uden olieledning at vedligeholde. Kvaliteter er katalogiseret efter DIN-, MPIF-, JIS-, AMES- og BSI BS 5600-standarder, herunder grafit- og kobberkvalitetsvarianter til høj belastning og høj temperatur. Besøg www.pmsnt.com for at vælge en kvalitet efter standard, belastning eller akselstørrelse.