Chi di voi è mai venuto a contatto con l’ittrio? Domanda difficile, è vero, ma se vi dicessimo che fa parte della famiglia delle terre rare, andrebbe già meglio? Le terre rare, come è ormai noto dopo l’accordo tra gli Usa e l’Ucraina, sono 17 metalli e minerali che sono fondamentali per le energie rinnovabili, il settore della difesa e più in generale molta della tecnologia di questi tempi. Tra questi REE (Rare Earth Elements) – l’altro acronimo con cui sono conosciute le terre rare – c’è anche l’ittrio, che prende il nome da un villaggio svedese in cui fu scoperto alla fine del 1700.
Come spiega il sito della Treccani, l’ittrio è un metallo di color grigio argento che fonde a più di 1500 gradi e si ossida facilmente a contatto con l’aria. A lungo la sua applicazione più diffusa è stata, insieme ad altre terre rare, per la produzione di fosfori per schermi televisivi a colori: più precisamente i fosfori rossi e blu, che sono cruciali per la creazione di immagini a colori nei televisori a raggi catodici e in altre tecnologie di visualizzazione. Sempre in compagnia, ma stavolta di leghe metalliche, viene usato come catalizzatore per autoveicoli, nei magneti permanenti (utilizzati un po’ ovunque, dal frigo alle turbine eoliche), nei laser e in molte applicazioni mediche (ci torneremo).
E dunque, per tornare alla domanda iniziale, se non avete saputo rispondere non preoccupatevi: l’ittrio è presente in natura ma difficilmente nella vostra vita vi capiterà di venire a contatto con esso, specie se in una forma “pura” o “isolata”, mentre è molto più comune imbattersi nelle forme lavorate di questo metallo, che si trova al numero 39 della tavola periodica degli elementi. Più in generale il destino dell’ittrio è comune a quello delle terre rare di cui fa parte, come spiega un recente articolo del portale Scienze in rete.
“Tutti si affannano a dire che pur chiamandosi rare, in realtà non lo sono – si legge nel pezzo a cura di Luca Carra e Grazia Giampaolo – piuttosto sono disperse e di difficile acquisizione, mischiate come sono in piccole quantità in rocce e terreni. Che a ben vedere è proprio la prima accezione della parola raro secondo la Treccani. Si trovano infatti in quasi tutti i continenti in percentuali variabili. Il lantanio, il cerio, il neodimio e l’ittrio sono, per esempio, più abbondanti del piombo o dell’argento; mentre il tulio e il lutezio sono circa 200 volte più comuni dell’oro, tuttavia sono diluiti sulla superficie del nostro pianeta, pertanto è difficile trovare giacimenti utili all’estrazione”.
Ecco perché, data l’importanza dell’ittrio e la difficoltà di rivolgersi all’estrazione, serve rivolgersi altrove. Indovinate dove.
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La ricerca per estrarre l’ittrio dai rifiuti elettronici
L’ittrio e i suoi composti svolgono un ruolo cruciale anche in numerosi processi chimici e tecnologici nel settore farmaceutico. In particolare l’ittrio triflato (Y(OTf)₃) è un catalizzatore ampiamente utilizzato nell’industria farmaceutica. Grazie alla sua elevata efficienza, l’ittrio triflato in particolare permette di ridurre i tempi di reazione e di migliorare la resa dei processi chimici, rendendolo indispensabile per la produzione di molecole complesse alla base di molti farmaci.
Ora una ricerca di Area Science Park e Università di Udine, presentata alla conferenza “IRTC25” a Lubiana lo scorso marzo, propone una soluzione innovativa per il recupero e il riutilizzo dai rifiuti elettronici dell’ittrio. Lo studio, condotto da Marinella Favot, Roberta Curiazi e Antonio Massarutto, dimostra infatti come l’ittrio possa essere prodotto in modo economico ed ecologico a partire da materiali di scarto. Nella ricerca le autrici e l’autore si sono concentrate sul recupero dell’ossido di ittrio presente in piccole quantità nei rifiuti elettronici, trasformandolo in ittrio triflato attraverso un processo in tre fasi: sintesi del catalizzatore, filtrazione e rimozione dell’acqua. Il prodotto finale, sebbene non purificato al 100%, si sarebbe dimostrato comunque dimostrato efficace. E non solo.
“Il processo di riciclo non solo riduce la dipendenza dalle materie prime vergini, ma rappresenta anche una soluzione vantaggiosa dal punto di vista economico – spiega Marinella Favot di Area Science Park –. Infatti il recupero dell’ittrio dai rifiuti elettronici è più conveniente rispetto ai tradizionali metodi di smaltimento, soprattutto quando il prezzo del materiale recuperato supera i costi di raccolta e trattamento”.
Questa ricerca è stata selezionata per un pitch al “Talent meets Industry” di Apple e Mckinsey e rappresenta un passo importante verso un’economia circolare più sostenibile, riducendo l’impatto ambientale e sociale legato all’estrazione di terre rare e migliorando la resilienza delle catene di approvvigionamento. Tuttavia rimangono alcune sfide da affrontare, come la volatilità dei prezzi dei materiali puri e la necessità di sviluppare infrastrutture per il trattamento dei rifiuti elettronici in Europa. In un contesto globale in cui la domanda di materiali critici come l’ittrio è in costante aumento, il riciclo dei rifiuti elettronici si conferma come una strategia chiave per garantire un futuro più sostenibile e ridurre l’impatto ambientale, anche nella produzione farmaceutica.
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