يقوم Alta Resource بتفكيك النفايات الإلكترونية بحثًا عن المعادن الأرضية النادرة التي تحتاجها الأجهزة الإلكترونية

المعادن الأرضية النادرة غير معروفة إلى حد كبير لعامة الناس، ولكنها تستخدم في مجموعة كبيرة ومتنوعة من المنتجات. العناصر، بما في ذلك النيوديميوم والبرايزوديميوم والسيريوم، ليست نادرة في حد ذاتها. لكنها تتركز في أجزاء معينة من العالم ويصعب جدًا تحسينها إلى أي شيء مفيد. خصائصها الكهربائية والمغناطيسية الفريدة تجعلها ضرورية للإلكترونيات مثل محركات الأقراص الصلبة وسماعات الرأس، ويستخدم بعضها كعوامل تباين في التصوير بالرنين المغناطيسي والتصوير المقطعي المحوسب. ويبيع الكثير منها عشرات الآلاف من الدولارات للطن المتري الواحد.

وفي السنوات الأخيرة، أصبحت الصين هي الدولة المهيمنة على تكرير المعادن النادرة، ويستخدمها الحزب الشيوعي الصيني كورقة مساومة في النزاعات التجارية المتبادلة مع الولايات المتحدة.

“عادة، يتم إنتاج ما بين 330.000 إلى 350.000 طن من التربة النادرة سنويًا. قال ناثان راتليدج، المؤسس المشارك والرئيس التنفيذي لشركة Alta Resource Technologies: “تاريخيًا، لم يتم إنتاج أي منها تقريبًا في الولايات المتحدة”.

وتشعر وزارة الدفاع الأميركية بالتوتر إلى الحد الذي جعلها تجعل تأمين العناصر جزءاً أساسياً من استراتيجيتها الصناعية.

وقال راتليدج: “يمكن للصين بسهولة تحويل هذا المخزون المعدني المهم إلى سلاح”. وتمتد التداعيات المحتملة إلى ما هو أبعد من التطبيقات الدفاعية أيضًا. “لقد فرضوا بالفعل قيودًا على التصدير على بعض الأشياء التي تعتبر بالغة الأهمية للعديد من الشركات ذات القيمة الحقيقية مثل Nvidia وApple.”

تمتلك الولايات المتحدة حاليًا منجمًا واحدًا للأتربة النادرة في كاليفورنيا، لكن تاريخها كان صعبًا. وقال راتليدج إن هناك بديلاً يكمن في أطنان النفايات الإلكترونية التي تولدها البلاد كل عام.

تدعي شركة ألتا أنها طورت طريقة لاستخراج العناصر الأرضية النادرة من الإمدادات منخفضة الجودة بشكل أكثر كفاءة من تقنيات التكرير الحالية، والتي تميل إلى الاعتماد على المواد الكيميائية السامة المطبقة على عشرات الخطوات. وتستخدم الشركة، التي عملت حتى الآن بشكل خفي، بدلاً من ذلك سلسلة من البروتينات المصممة خصيصًا للالتصاق بالعناصر الأرضية النادرة، سواء كانت من خام خام أو نفايات إلكترونية.

وقال راتليدج: “من الصعب على المواد الكيميائية التمييز بين العناصر المتجاورة في الجدول الدوري”. “عندما تكون الأمور أقل تعقيدا، يمكن للمواد الكيميائية أن تفوز، لأن المواد الكيميائية أرخص. وعندما تكون الأمور أكثر تعقيدا، تميل البيولوجيا إلى التألق بسبب الانتقائية. الحيلة هي تسخير علم الأحياء بالطريقة الصحيحة.

يتم ربط بروتينات ألتا بمادة صمغية ويتم تحميلها في عمود يسمح من خلاله بترشيح المحاليل التي تحتوي على عناصر أرضية نادرة. تنتزع البروتينات العناصر الأرضية النادرة من المحلول، وعندما تصبح مشبعة، يتم مسح العمود وغسله لتحرير المعادن. وقال راتليدج إن البروتينات أثبتت أنها متينة بشكل مدهش.

وتخطط الشركة لبناء مصنع تجريبي هذا العام بحجم حاوية شحن. وقال راتليدج إن ألتا “لديها قناعة معقولة” بأن الحكومة الفيدرالية ستساعد في تمويل جزء على الأقل من تكلفة الطيار.

للمساعدة في تحسين التكنولوجيا وتوسيع نطاقها، جمعت Alta جولة أولية بقيمة 5.1 مليون دولار، حسبما صرحت الشركة حصريًا لـ TechCrunch. قادت الجولة كل من DCVC وVoyager Ventures بمشاركة Orion Industrial Ventures وOverture وWovenEarth Ventures. حصلت الشركة الناشئة أيضًا على تمويل بقيمة مليون دولار تقريبًا من DARPA وولاية كولورادو.

وعلى الرغم من أن شركة ألتا لن تكون قادرة على تحويل عمليات تكرير المعادن النادرة إلى الولايات المتحدة بين عشية وضحاها، إلا أن راتليدج متفائل بأن شركته تستطيع إنتاج ما يكفي من المعدن لمساعدة البنتاغون على التنفس بشكل أسهل.

“للتخلص من بعض المخاوف الأساسية المتعلقة بالأمن القومي، فإنك لا تحتاج إلى مئات الآلاف من الأطنان. أنت تتحدث عن رقم واحد بآلاف الأطنان. إن القدرة على تلبية تلك الاحتياجات لحكومة الولايات المتحدة هي فرصة على المدى القريب لنا ولأشخاص آخرين مثلنا”.