De ersätter ovanlig metall med vanligt kol

Mobiler, datorer och andra vardagsprodukter innehåller ovanliga metaller som gallium, tantal, germanium och indium. Dessa metaller är svåra att utvinna och används för att finansiera väpnade strider till exempel i Kongo-Kinshasa. De är dessutom svåra att återvinna.

Men på sikt kan de här ovanliga metallerna bytas ut mot ett av våra vanligaste grundämnen: kol. Rickard Arvidsson och Björn Sandén, forskare i miljösystemanalys på Chalmers tekniska högskola i Göteborg, visar i en ny studie i tidskriften Journal of Cleaner Production att 13 av 14 undersökta ovanliga metaller på sikt kan bytas ut mot olika kolnanomaterial.

– Utvecklingen har nått olika långt för olika metaller och tillämpningar, men i vissa fall, som för indium och gallium, är resultaten väldigt lovande, säger Rickard Arvidsson, docent vid avdelningen Miljösystemanalys på institutionen för teknikens ekonomi och organisation på Chalmers.

Genom att granska patent och forskningsartiklar har de kartlagt utvecklingen av kolnanomaterialen grafen, fullerener samt kolnanorör. Alla tre uppvisar egenskaper som är typiska för metaller, exempelvis god ledningsförmåga och styrka.

– När det till exempel gäller grafen lyfts det ständigt fram vilka nya, häftiga saker man kan göra, som bättre och snabbare elektronik. Vi vill i stället lyfta fram resursperspektivet, säger Rickard Arvidsson.

Hur lång tid det kan komma att ta innan kolmaterialen kan ersätta elektroder i elektronik, platina i katalysatorer eller gallium i halvledare kan Rickard Arvidsson inte svara på.

Han säger att det också behövs mer forskning för att studera materialens miljöpåverkan ur ett livscykelperspektiv, det vill säga hela vägen från gruva till återvinning.

Vilket var då det ämne som inte kan bytas ut mot kolnanomaterial, enligt forskarnas genomgång? Jo, guld i smycken.