اختصاصی دیدبان شمال:
به گزارش دیدبان شمال از اینترستینگ انجینیرینگ، یک استارتاپ جدید آمریکایی قصد دارد با استفاده از فناوریای که شیمی، علم مواد و مهندسی پیشرفته را با هم ترکیب میکند، مواد معدنی حیاتی با خلوص بالا را از جریانهای زباله خانگی بازیابی کند.
شرکت Supra Elemental Recovery، یکی از شرکتهای منشعب از دانشگاه تگزاس در آستین، میگوید رویکردش میتواند به کاهش محدودیتهای تأمین مواد ضروری برای نیمههادیها، باتریها، آهنرباها و سیستمهای دفاعی کمک کند.
سوپرا با سرمایهگذاری ۲۵۰،۰۰۰ دلاری پیش از مرحلهی بذرپاشی از صندوق بذر UT متعلق به Discovery to Impact راهاندازی شد.
این شرکت قصد دارد یک پلتفرم اختصاصی را که برای استخراج مواد معدنی مانند لیتیوم، کبالت، گالیوم و اسکاندیم از پسماندهای معدنی، محصولات جانبی صنعتی و زبالههای الکترونیکی تولید شده در سراسر ایالات متحده طراحی شده است، تجاریسازی کند.
تقاضا برای این مواد معدنی با گسترش تراشهسازی، برقرسانی و تولید پیشرفته به شدت در حال افزایش است. با این حال، تصفیه آنها با خلوص بالا همچنان دشوار است.
تکنیکهای استخراج موجود به ماشینآلات بزرگ، هزینههای بالا و مواد شیمیایی مضر متکی هستند، در حالی که اغلب در جداسازی کارآمد عناصر نزدیک به هم شکست میخورند.
این امر ایالات متحده را برای تأمین موادی که از نظر استراتژیک مهم تلقی میشوند، به زنجیرههای تأمین خارجی وابسته کرده است.
بنیانگذاران سوپرا استدلال میکنند که جریانهای زباله نشاندهنده یک منبع داخلی کماستفاده هستند. میلیونها تن زباله صنعتی و قطعات الکترونیکی دور ریختهشده حاوی مقادیر قابل بازیابی از عناصر حیاتی هستند، اما فناوریهای فعلی برای استخراج اقتصادی یا پاک آنها با مشکل مواجه هستند.
رویکرد مبتنی بر کارتریج
فناوری اصلی این شرکت بر روی یک کارتریج متخلخل چاپ سهبعدی متمرکز است که مانند یک اسفنج مولکولی عمل میکند. سیالات از کارتریج عبور میکنند، جایی که مواد هدفمند به صورت انتخابی با استفاده از حلالهای سادهای مانند الکل و آب جذب میشوند.
این سیستم ویژگیهای استخراج با حلال و تبادل یونی را در قالبی مدولار و قابل استفاده مجدد ترکیب میکند.
این پلتفرم توسط یک تیم چندرشتهای در دانشگاه تگزاس در آستین، شامل شیمیدان زکریا پیج، متخصص نانوساخت مایکل کالینان و پیشگام شیمی ابرمولکولی جاناتان سسلر، توسعه داده شده است.
تخصص ترکیبی آنها منجر به طرحی شد که از دینامیک سیالات و تشخیص مولکولی برای جداسازی عناصری استفاده میکند که معمولاً جداسازی آنها از یکدیگر دشوار است.
از آنجا که کارتریجها به صورت سهبعدی چاپ میشوند، میتوانند برای مواد خاص سفارشیسازی شوند و برای تنظیمات صنعتی مختلف مقیاسبندی شوند.
سوپرا میگوید این انعطافپذیری به تولیدکنندگان، بازیافتکنندگان و اپراتورهای معدن اجازه میدهد تا سیستمهای بازیابی را با جریانهای زباله خود تنظیم کنند و در عین حال هزینهها را پایین نگه دارند.
این استارتاپ همچنین فناوری خود را به عنوان جایگزینی پاکتر برای پالایش متعارف معرفی میکند. با اجتناب از واکنشدهندههای سمی و زیرساختهای سنگین، این سیستم میتواند ردپای زیستمحیطی مرتبط با فرآوری مواد معدنی را کاهش دهد.
زنجیرههای تأمین تحت فشار
فراتر از عملکرد فنی، سوپرا یک مشکل استراتژیک را هدف قرار داده است: اتکای ایالات متحده به منابع خارجی برای مواد معدنی حیاتی. اختلالات عرضه و کنترل صادرات، آسیبپذیریها را در بخشهایی از الکترونیک گرفته تا تولیدات دفاعی آشکار کرده است.
مارک آرنولد، معاون رئیس دیسکاوری تو ایمپکت و مدیرعامل لانگهورن ونچرز، گفت: «سوپرا پتانسیل تغییر نحوهی تأمین مواد کلیدی ضروری برای صنایع پیشرفته، هوافضا و دفاعی ایالات متحده را دارد.».
کیتی اولمن دورهام، یکی از بنیانگذاران و مدیرعامل سوپرا، این فناوری را به عنوان ابزاری اقتصادی و استراتژیک معرفی کرد. او گفت: «توانایی آمریکا برای رقابت در تولید پیشرفته به تأمین مواد معدنی حیاتی آن بستگی دارد.».
«ما در حال ورود به عصر جدیدی هستیم که در آن میتوانیم این عناصر را از طیف وسیعی از منابع داخلی به طور سودآور بازیابی کنیم تا تسلط آمریکا بر منابع را احیا کنیم.»
این شرکت به فهرست رو به رشدی از استارتآپهای نوظهور از مسیر تجاریسازی دانشگاه تگزاس در آستین میپیوندد، چرا که دانشگاهها به طور فزایندهای در تبدیل دستاوردهای آزمایشگاهی به سیستمهای صنعتی نقش دارند.
