Dysprosium räknas som en av de sällsynta jordartsmetallerna och används bland annat för sina självlysande egenskaper i dator- och telefonskärmar, liksom i belysningsarmaturer. Det förekommer också i mer nischade tillämpningar, som i vissa sedlar, till exempel eurosedlar. Just tack vare sina självlysande egenskaper förhindrar den sedelförfalskning.
Den naturliga förekomsten av dysprosium i naturen är dock mycket liten, men desto högre i glödlampor, upptill 20 gånger högre i så kallade energilampor eller ljusrörslampor.
Dessutom genererar utvinningen mycket giftigt och radioaktivt avfall, vilket man slipper med återvinning. De vore också ur ekonomisk synvinkel klokt att fokusera på att återvinna dysprosium ur sådant elektroniska avfall.
Den unga kemisten Marie Perrin har gjort just det. Perrin har nyligen nominerats till Young Inventors Prize som en bland tio innovativa, unga människorna som bidrar mest till FN:s mål för hållbar utveckling.
När hon nyligen försvarade sin doktorsexamen vid ETH Zürich i Schweiz presenterade hon tekniken. För Radio Canada förklarar hon i en intervju på vilket sätt hennes process är innovativ.
– Sällsynta jordartsmetaller är egentligen inte så sällsynta, de är bara svåra att isolera, slår hon fast.
– Fastän det initialt inte var fokus för min avhandling insåg vi när vi arbetade med små svavelbaserade molekyler att de hade egenskaper som kunde användas för separation. Svavelkemi är inte riktigt utforskad. Mycket få studier hade gjorts på denna typ av molekyl. Vi blev positivt överraskade av att processen var extremt robust, vilket förstärkte vårt beslut att lämna in en patentansökan. Våra resultat publicerades också i tidskriften Nature.
– Det är det här som är det nya med processen, som är inspirerad av kemiska reaktioner observerade i naturen, hos vissa enzymer. I ett enda steg kunde vi isolera europium från glödlampor med mycket högre renhetsnivåer än med konventionella processer.
Forskaren menar att de organiska extraktionsmedel som används idag är mindre effektiva för att få fram ett högrent grundämne. Processen måste därför upprepas ett hundratal gånger.
– Färre steg i en återvinningsprocess innebär färre kemikalier, avfall och energi.
Perrins mål är att testa processen i större skala och på sikt kommersialisera den. Hon och hennes kollegor har därför startutföretag som samarbetar med återvinningsföretag av gamla glödlampor.
