Tροποποιώντας μια τεχνική που χρησιμοποιείται ήδη για την απομάκρυνση της καφεΐνης από τον καφέ, μια ερευνητική ομάδα από το εργαστήριο του Los Alamos, αναπτύσσει φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο, που χρησιμοποιεί μία ειδική μορφή (supercritical) διοξειδίου του άνθρακα και το νερό, για να απομακρύνει ραδιενεργά μόρια και επικίνδυνα μέταλλα από τα μίγματα των αποβλήτων
Tροποποιώντας μια τεχνική που χρησιμοποιείται ήδη για την απομάκρυνση της καφεΐνης από τον καφέ, μια ερευνητική ομάδα από το εργαστήριο του Los Alamos, αναπτύσσει φιλική προς το περιβάλλον μέθοδο, που χρησιμοποιεί ειδική μορφή (supercritical) διοξειδίου του άνθρακα και το νερό, για να απομακρύνει ραδιενεργά μόρια και επικίνδυνα μέταλλα από τα μίγματα των αποβλήτων. Σε πρόσφατες δοκιμές, με τη χρήση της συγκεκριμένης τεχνικής απομακρύνθηκαν ουσιαστικά όλοι οι ρυπογόνοι παράγοντες από τα υλικά που χρησιμοποιήθηακν. Οι ερευνητές θεωρούν ότι η τεχνική θα μπορούσε τελικά να εφαρμοστεί στην απομάκρυνση βλαβερών ουσιών από τα εμπορευματοκιβώτια και άλλους τύπους σκουπιδιών που παράγονται από εργαζόμενους σε εργαστήρια και βιομηχανικές εγκαταστάσεις.
Μία από τις διαφορές αυτής της έρευνας, με ανάλογες που έχουν πραγματωθεί, είναι ότι η επιστημονική ομάδα του Los Alamos εργάστηκε με ένα μικρογαλάκτωμα αποτελούμενο από supercritical διοξείδιο του άνθρακα και νερό, το οποίο τροποποιήθηκε με την προσθήκη ενός πολυαιθέρα. Τα ερευνητικά αποτελέσματα παρουσιάστηκαν το 2002, σε ημερίδα της American Chemical Society, στο Ορλάντο.
Το supercritical διοξείδιο του άνθρακα, δηλ. διοξείδιο του άνθρακα υπό πίεση, σε μια συγκεκριμένη θερμοκρασία, είναι ένας πολύ καλός διαλύτης για διάφορα υλικά εκτός από τα μεταλλικά ιόντα. Το διοξείδιο του άνθρακα είναι άφθονο, φθηνό, φιλικό για το περιβάλλον - επειδή είναι αδρανές, μη τοξικό και άφλεκτο. Αλλά μέχρι πρότινος ο μοναδικός γνωστός τρόπος χρήσης του για εξαγωγή μεταλλικών ιόντων, ήταν σε συνδυασμό με κάποιο ειδικό μόριο το οποίο μπορούσε να συνδεθεί με ορισμένα είδη μετάλλων. Η αποτελεσματικότητα αυτής της μεθόδου ήταν περιορισμένη.
Το νερό θα μπορούσε να είναι κατάλληλο μέσο μεταφοράς σε ένα supercritical σύστημα διαλυτών, αν και είναι ασταθές όταν συνυπάρχει με το διοξείδιο του άνθρακα. Επιπλέον το νερό έχει την τάση να παγιδεύεται στις επιφάνεις των στερεών υλικών και σε μικρές ποσότητες δεν μπορεί να διαπεράσει αποτελεσματικά τους πόρους σε βάθος, για να μπορέσει να απομακρύνει όλους τους ρυπαντές. Για να δοκιμάσουν τη θεωρίας τους, πως μικρά ποσά νερού θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν στην απομάκρυνση των μεταλλικών ρύπων, η ομάδα εργάστηκε με το μικρογαλάκτωμα του supercritical διοξειδίου του άνθρακα, που είχε τροποποιηθεί με την προσθήκη ενός αδρανούς πολυαιθέρα προκειμένου να σταθεροποιηθεί το νερό. Χρησιμοποίησαν το γαλάκτωμα για να εξαγάγουν χαλκό και ευρώπιο από φίλτρα χαρτιού, ξύλο, τσιμέντο και ενεργό άνθρακα. Επιλέχτηκε να απομακρυνθούν ο χαλκός και το ευρώπιο, επειδή αυτά τα στοιχεία μπορούν να καταγραφούν φασματοσκοπικά και θα έδιναν πληροφορίες για τα αποτελέσματα του μικρογαλακτώματος.
Με τον τρόπο αυτό κατόρθωσαν να επανακτήσουν το 98% των μετάλλων. ''Διαπιστώσαμε ότι τα μέταλλα που προσπαθήσαμε να πάρουμε συγκεντρώθηκαν σε μικροσταγόνες νερού μέσα στο μικρογαλάκτωμα, επιτρέποντάς μας να τα απομακρύνουμε αρκετά εύκολα από τα χρησιμοποιούμενα υλικά'', λέει ο McCleskey. ''Επιπλέον, οι ιδιότητες του μικρογαλακτώματο, του επιτρέπουν να διεισδύσει ακόμη και σε μικρούς πόρους υλικών που συνήθως δεν μπορούν να προσεγγιστούν από το νερό''. Ένα άλλο πλεονέκτημα της μεθόδου είναι ότι το ποσό του νερού που απαιτείται είναι ανάλογο της ποσότητας των ρύπων που επιθυμούμε να απομακρύνουμε και όχι της συνολικής ποσότητας των αποβλήτων που καθαρίζονται. ''Γραμμάρια ρυπαντών μπορούν να απομακρυνθούν με μερικά χιλιοστόλιτρα νερού''. Για να αφαιρεθεί το προσροφημένο μέταλλο από το μικρογαλάκτωμα, η ερευνητική ομάδα ρύθμισε την πίεση του διοξειδίου του άνθρακα και προσέθεσε νερό.
Αυτός ο διαχωρισμός φάσης μεταξύ ρύπου – διοξειδίου του άνθρακα έχει το πλεονέκτημα ότι δίνει τη δυνατότητα στο μικρογαλάκτωμα να ανακυκλώνεται. Μια δοκιμή σε μικρογαλάκτωμα το οποίο χρησιμοποιήθηκε για δεύτερη φορά, έδειξε ότι αυτό διατηρεί το 81% της αρχικής τους προσροφητικής ικανότητας.