Savanții germani au inventat o nouă metodă de obținere a unui element chimic folosit la fabricarea smartphone-urilor

Acest element are proprietăți semiconductoare și a fost folosit pentru dezvoltarea primului tranzistor, deoarece este capabil să transporte sarcini electrice foarte repede. În prezent, aliajul siliciu-germaniu este indispensabil pentru viața modernă, fiind crucial pentru producția de computere, telefoane inteligente și cablurile de fibră optică.

Transparent în lumina infraroșie, germaniul este folosit, de asemenea, la fabricarea sistemelor inteligente de direcție ale automobilelor, dar și a senzorilor de parcare ai acestora.

Deși este prezent în sol în concentrații mici peste tot pe planetă, germaniul este un metal dificil de extras, iar cele mai mari depozite se află în China. Cercetătorii de la Universitatea de Minerit și Tehnologie din Freiburg (Germania) au anunțat că au dezvoltat o metodă revoluționară de a obține germaniu din solul din țara lor – cu puțin ajutor din partea naturii.

Profesorul de biologie Hermann Heilmeier este unul dintre savanții care au avut ideea de a folosi plante obișnuite pentru acest proces neobișnuit.

„Noi creștem pe acest câmp diverse culturi energetice – de exemplu, floarea soarelui, porumb, Phalaris arundinacea -, dar, în loc să le folosim pentru a produce energie, vrem să le folosim pentru fitominerit. În germană, îi spunem «minerit cu plante». Vrem să aducem elemente care sunt prezente în sol în rădăcinile și tulpinile plantelor, să le recoltăm și să extragem acele elemente din plante, după ce au fost utilizate pentru energie, adică după ce au fermentat”, a spus profesorul german.

Tehnologia este încă în primele faze de dezvoltare, dar profesorul Heilmeier spune că a identificat deja acele plante care se pretează cel mai bine pentru acest proiect. Următoarea etapă a acestuia va avea loc în laborator, la Universitatea Freiburg, unde predă și profesorul de chimie Martin Bertau, coordonatorul proiectului. El spune că regiunea este foarte bine înzestrată pentru a permite extracția germaniului, datorită compoziției solului.

„Aici există minereu de zinc, solul este foarte bogat în zinc. Avem și rămășițele unei uriașe cariere de piatră, folosită în trecut la minerit, din care apa bogată în germaniu poate să fie drenată. Iar atunci când cultivi plante aici și le oferi acea apă, ele pot își acumuleze rezerve de germaniu prin intermediul unor procese fiziologice normale. Vom debloca acele rezerve prin fermentație, cu ajutorul unei bacterii, iar apoi vom putea să colectăm germaniul”, a spus profesorul Bertau.

Din punct de vedere economic, procesul este eficient, pentru că extracția de germaniu poate avea loc după ce plantele respective sunt procesate și folosite ca biomasă.. De aceea, mare parte a costurilor de producție sunt deja acoperite de procesul de obținere a biogazului.

Potențialul pentru industrie ar putea fi unul uriaș, însă cercetătorii germani spun că mai au de lucrat înainte de a putea obține beneficiile așteptate. Pentru moment, germaniul poate fi „recoltat” doar în cantități extrem de mici, de doar câteva miligrame per litru. Savanții trebuie să obțină cel puțin un gram per litru pentru ca sistemul să fie eficient, iar deocamdată acest lucru este posibil doar prin intermediul unui proces de concentrare a extractului.

„Adeseori, lucrurile se întâmplă astfel: industria preferă să aștepte, pentru că managerii lor vor să vadă o fabrică în care totul funcționează deja. Abia apoi ei spun: «Ok, o cumpărăm». Dar, desigur, noi trebuie să completăm mai întâi pasul dintre cele două momente. Grație sprijinului oferit de BMBF (Ministerul German pentru Educație și Cercetare), am găsit o soluție la o problemă ce părea imposibilă și am ajuns într-un punct în care putem să accelerăm acest proces. Vom putea să lucrăm cu cantități mai mari, cu aparate care au o capacitate de 1.000 de litri sau 10 metri cubi, în loc de 20 de litri”, a spus coordonatorul studiului.