ライス大学の研究者らが、伝統的な方法よりも少ないエネルギーと化学物質を使用して廃棄磁石から希土類元素を抽出するプロセスを開発した。この手法は、米国科学アカデミー紀要に掲載され、廃棄物を電気で急速に加熱し、塩素ガスを用いて価値ある元素を分離する。このアプローチは、電子廃棄物を活用することで、これらの重要素材への需要増加に対応するのに役立つ可能性がある。
希土類元素（REEs）は、電話やラップトップなどの電子機器に不可欠だが、電子廃棄物からの回収は課題となっていた。ライス大学の材料科学およびナノエンジニアリング教授であるジェームズ・ツアー氏が率いるチームは、この問題に対処する手法を考案し、ネオジム鉄ホウ素型やサマリウムコバルト型の廃棄磁石を対象としている。
このプロセスは、ツアー氏のグループが2018年に発見したフラッシュジュール加熱を基盤とし、炭素源をグラフェンに変換するためのものだった。2023年には塩素ガスで改良された。粉砕された磁石は、まず800℃に加熱されて脱磁・軟化され、ガラスチャンバー内の炭素プラットフォームに置かれる。電流が材料を数秒で数千℃まで急速に加熱する。塩素ガスは次に、鉄などの非REE成分と反応し、低沸点の塩化物を形成する—塩化鉄は315℃で気化するのに対し、鉄は3,000℃—これによりチャンバー壁に沈着する。REEsはプラットフォーム上に酸化物またはオキシ塩化物として残り、90%以上の純度で90%以上の元素を回収する。残渣は磁石にさらすことで再磁化可能だ。
ツアー氏は米国への可能性を強調した：「この国はこれらの[REEs]をどうやって手に入れるか必死だ」と彼は述べた。「そして、私たちの主張では、それはすべて廃棄物の中にある…ここにあるんだ、廃棄物から引き戻すだけだ。」水冶金抽出をツアー氏は「乱雑で乱雑なプロセス」と呼び、酸と溶媒の大量使用を指摘するが、この方法はエネルギー使用を87%、温室効果ガス排出を84%、運用コストを54%削減する。2022年に世界で産出された6,620万トンの電子廃棄物—REEs濃度が天然鉱石を超える—と鉱業の環境負荷を考慮し、ツアー氏は付け加えた：「廃棄物から得るのが当然だ。」この手法は他の電子廃棄物形態にも拡張可能かもしれない。