Fernando Valenzuela y Carlos Basualto, académicos de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas y Gonzalo Montes Atenas, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, encabezan este proyecto Fondecyt que estudia la manera de extraer metales de los desperdicios tecnológicos, en particular, de las placas de computadoras, celulares y pantallas LCD. A través de técnicas de hidrometalurgia, los investigadores disuelven los metales de estos equipos para, posteriormente, separarlos mediante el uso de nanopartículas magnéticas.
Celulares y computadores son un nuevo tipo de basura tecnológica que irrumpe en vertederos de todo el mundo. Sin embargo, aún no existe plena conciencia sobre la importancia de reutilizar y reciclar estos dispositivos. De hecho, algunos metales presentes en estos elementos, por ejemplo, los pesados, pueden ser muy dañinos para el planeta y también para la salud de los seres vivos.
Frente a este creciente problema, Fernando Valenzuela Lozano y Carlos Basualto Flores, académicos del Departamento de Ciencia de los Alimentos y Tecnología Química de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas y Gonzalo Montes Atenas, de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, actualmente desarrollan el proyecto Fondecyt “Development of adsorbent materials based on functionalized magnetite nanoparticles for recovering valuable metals from electronic wastes”, iniciativa con la que buscan recuperar metales desde la basura tecnológica.
A través de la hidrometalurgia, los investigadores desarrollan técnicas y metodologías para disolver los metales presentes en los desechos electrónicos para luego separarlos y recuperarlos mediante el uso de nanopartículas magnéticas. El proyecto se ha centrado principalmente en placas de computadores (circuitos), desde donde extraen cobre, oro y plata, y en pantallas LCD, que permiten recuperar lantánidos y tierras raras, elementos que son clave para la luminiscencia en los aparatos electrónicos.
Etapas del proceso
El trabajo comienza con el acopio de los desechos electrónicos para su desmantelación. Luego viene la molienda, una de las etapas de mayor complejidad, según comentan los investigadores. Posteriormente, el material se debe lixiviar, disolviéndolo a una fase acuosa para lograr separar los metales mediante técnicas como las membranas líquidas, la encapsulación y la extracción por solventes.
Los investigadores explican que para lograr la separación de los metales se utilizan nanopartículas magnéticas. Estas se modifican químicamente con compuestos afines a los metales, logrando que se adhieren a la superficie, proceso que se denomina adsorción. “Es distinto a la absorción, que implicaría absorber en su interior, como una esponja. En cambio, la adsorción es retener en la superficie”, aclara el profesor Carlos Basualto.
El académico agrega que “la idea es que al modificar las nanopartículas estas moléculas sean capaces de actuar selectivamente con ciertos iones”. Por ejemplo, el cobre se separa con dos moléculas que son ácidos carboxílicos y oximas, compuestos químicos que han demostrado ser eficientes para la recuperación de este metal. El profesor Basualto indica, además, que el uso de estos extractantes es muy común en la industria minera, en especial en las soluciones de lixiviación.
En este proyecto también colaboran los egresados de doctorado José Gaete y Lorena Molina, además de los estudiantes Cristián Álvarez, de Ingeniería Civil en Minas de la Facultad de Ciencias Físicas y Matemáticas de la Universidad de Chile, y Camila Jara, del Magíster en Química de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas de la Casa de Bello.
El equipo a cargo de esta investigación plantea que uno de los objetivos de esta iniciativa es aportar al desarrollo de soluciones que permitan avanzar en sustentabilidad y disminuir el impacto de los desechos electrónicos, un problema cada día más importante en nuestra sociedad altamente tecnologizada.
