Nya, gröna lösningsmedel undersöks av Chalmersforskare

​– Det känns som om vi har fått tillgång till glasögon som gör att vi nu kan se det som tidigare varit suddigt, klart och tydligt, säger Mark Foreman, docent i kärnkemi / industriell materialåtervinning.

För att kunna uppnå ett hållbart samhälle måste vi avgifta industriella processer och produkter genom att ersätta skadliga ämnen med säkrare alternativ. Experimenten som presenteras i studien kan förse oss med nya möjligheter för att skapa dessa alternativ. För en relativt liten investering skulle de kunna genomföras på de flesta universitets kemiavdelningar.

– Vi hoppas att vår experimentella metod kan bli standardiserad för experiment som ska utforska både befintliga gröna lösningsmedel och nya”, fortsätter Mark Foreman.

Deep eutectic solvents (DES) har ansetts som ett lovande miljövänligt alternativ under en tid, och kan till exempel användas för att återvinna avfall såsom batterier till värdefulla produkter utan att använda en farlig reagent. Kunskapen om de här alternativa lösningsmedlen har hittills inte varit särskilt stor och studien är ett viktigt genombrott för att förstå detta område bättre. Tillsammans med en adjungerad professor Kastriot Spahiu från Svensk Kärnbränslehantering AB (SKB) har Mark Foreman och hans grupp nu kunnat få en ny djup inblick i DES, som kommer att öka vår förmåga att förstå dessa lösningsmedel, en insikt som kan tillämpas på nya problem.

Mer om den vetenskapliga artikeln

Artikeln “Metal extraction from a deep eutectic solvent, an insight into activities” publicerades I tidskriften Physical Chemistry Chemical Physics är skriven av Peng Cen, Kastriot Spahiu, Mikhail S. Tyumentsev och Mark R. St. J. Foreman

Fakta: bakgrund till forskningen – steg för steg

För nästan tjugo år sedan publicerade Andrew Abbott i Leicester idén att använda blandningar av kolinklorid med godartade ämnen som urea för att skapa nya lösningsmedel, vilket är de vi kallar Deep eutectic solvents (DES). Gruppen vid Leicester har visat att det går att använda dessa nya lösningsmedel för att plätera silver på koppar, krom och elektropoliskt rostfritt stål utan att använda några av de farliga reagens såsom cyanid och kromater och som ofta används i metallfinishindustrin. Den här metallbearbetning är verkligen mirakulös när det gäller att miljöanpassa sektorn.

2013 började Mark Foreman på Chalmers arbeta både med Leicester elektrokemiker och andra med användningen av DES för återvinning av batterier, i EU-projektet COLABATS. Under projektet kom de fram till att trots att DES-lösningsmedel kan användas för att återvinna avfall till värdefulla produkter och utföra andra användbara uppgifter på ett miljövänligt sätt, så är förståelsen för hur dessa lösningsmedel fungerar inte särskilt stor. Forskarna förstod att de kan göra fantastiska saker, men inte hur.

På Chalmers och i forskargruppen som Mark Foreman leder kunde doktoranden Peng Cen utveckla detta arbete ytterligare för att möjliggöra att nyckelparametrar för dessa nya vätskor kunde mätas med ett relativt enkelt experiment. Detta experimentella arbete har nu visat sig kunna minska antalet experiment som skulle behövas för en rationell design av en ny process eller produkt med ett av de nya lösningsmedlen. Arbetet gjordes också tillsammans med en adjungerad professor Kastriot Spahiu från Svensk Kärnbränslehantering AB