het huidige uitgebreide gebruik van hightech metalen heeft geleid tot een verhoogde toevoerdruk naar metaalbronnen. Dit heeft geleid tot belangstelling voor de ontwikkeling van nieuwe technieken voor het opruimen en scheiden van metalen. In zijn proefschrift aan de Universiteit van Jyväskylä M.Sc. Elmeri Lahtinen heeft een nieuwe metaalscheidingstechniek bestudeerd en ontwikkeld die gebruik maakt van selectief lasersinteren van 3D-printen als fabricagemethode.

Het gebruik van edele metalen is de laatste decennia enorm in opkomst. Ze worden veel gebruikt in verschillende technologieën, waaronder elektronica, antikankerbehandelingen en katalysatoren. Deze toename van het verbruik werd overschaduwd door de eindigheid van de metaalvoorraden op aarde, waardoor het cruciaal is om aandacht te besteden aan de circulaire economie van metalen. Nieuwe bronnen van metalen, evenals verbeterde metaalscheidingstechnieken, nodig zijn om in de toekomst een stabiele aanvoer van deze kritische metalen te garanderen.

Lahtinen gebruikte selectieve lasersintering met 3D-printen om metalen wegvangende filters met chemische functionaliteit te fabriceren. De aanpak zorgde voor een nauwkeurige controle van de chemische eigenschappen van de voorbereide objecten door de samenstelling van het bouwmateriaal te veranderen. Dit, gecombineerd met het inherente vermogen van 3D-printen om de fysieke kenmerken van objecten te veranderen, maakte het mogelijk om de chemische en fysische eigenschappen van de geprinte objecten aan te passen. Dit maakte de fabricage van grote objecten met een vooraf bepaalde chemische functionaliteit mogelijk.

3D-geprinte metaalopvangfilters kunnen selectief edelmetalen scheiden

Lahtinen richtte zich met name op de voorbereiding van verschillende soorten metaalopvangfilters om metalen te scheiden van afgedankte elektrische en elektronische apparatuur (AEEA). De AEEA is een veelbelovende bron voor edele metalen zoals goud, palladium, en platina.

Het proefschrift presenteert de voorbereiding van verschillende soorten metaalfilters die selectief de edelmetalen kunnen opruimen en scheiden van een reeks verschillende metalen die aanwezig zijn in AEEA. De metalen kunnen vervolgens uit de 3D-geprinte filters worden geëlueerd, waarna de filters herbruikbaar zijn.

Terwijl het proefschrift zich richt op de scheiding van edele metalen uit AEEA, de aanpak zou ook kunnen worden gebruikt voor de voorbereiding van filters met selectiviteit naar verschillende metalen. Een vergelijkbare aanpak kan ook worden uitgebreid naar andere toepassingen zoals katalyse, gasadsorptie of zelfs elektrodevoorbereiding, waar de aanpasbare objecten kunnen worden vervaardigd via selectieve lasersintering van 3D-printen.