В Техасе разрабатывают способ извлечения галлия из электронных отходов

Галлий как критически важное сырье

Соединения галлия применяются в полупроводниках для светодиодного освещения, электромобилей, систем связи и оборонных технологий. При этом с 1987 года в США не производится первичный галлий, поэтому страна зависит от зарубежных поставок.

Одним из дополнительных источников металла могут стать электронные отходы, содержащие нитрид галлия (GaN). Разработкой технологии его извлечения займутся East Texas A&M, Texas A&M и Prairie View A&M.

Что предусматривает проект

Исследование стоимостью 250 тыс. долларов финансируется фондом Research Excellence Fund (REF) и рассчитано на 12 месяцев. Руководит проектом профессор химии East Texas A&M Бен Джанг.

Команда разрабатывает многоступенчатый химический процесс, который должен обеспечить извлечение и очистку галлия из отработанной электроники. Конечная цель — получить высокочистый оксид галлия, пригодный для производства полупроводников.

Исследователи также намерены снизить энергопотребление и использование опасных реагентов по сравнению с традиционными методами переработки. По словам Джанга, технология может одновременно вернуть ценный материал в оборот и сократить зависимость США от импортного галлия.

Как распределены задачи между университетами

Каждый участник отвечает за отдельную стадию процесса. Специалисты Prairie View A&M ведут работы по селективному осаждению. Команда East Texas A&M разрабатывает интегрированный этап очистки.

Исследователи Texas A&M сосредоточатся на интенсификации процесса и получении оксида галлия приборного качества для полупроводниковой промышленности. Такое разделение позволяет объединить компетенции химиков и материаловедов в рамках одной технологической схемы.

Перспективы масштабирования

Текущий грант рассчитан на лабораторный этап. Если процесс подтвердит эффективность, исследователи планируют адаптировать его для промышленного применения и претендовать на более крупное финансирование со стороны Министерства энергетики США, Национального научного фонда и Министерства обороны.

К работам также привлекут аспирантов и студентов бакалавриата East Texas A&M. Они получат практический опыт в химии, материаловедении и переработке критически важных материалов.