محققان پژوهشکده فرآوری مواد معدنی جهاد دانشگاهی واحد تربیت مدرس با همکاری دانشگاه تربیت مدرس با استفاده از مواد معدنی ارزان­قیمت تیوسیانات مس و هیبدرید آلی-معدنی سربی مانند متیل آمونیوم یدید که یک ترکیب نیمه هادی دو قطبی است موفق به طراحی سلول خورشیدی نانوساختار پروسکایتی با بازده حدود 23 درصد شدند.

دکتر مهدی اسکندری، سرپرست پژوهشکده فرآوری مواد معدنی با بیان اینکه در سال‌های اخیر، سلول‌های خورشیدی نسل سومی پروسکایتی نانوساختار به دلیل خواص بسیار خوب اپتیکی و الکتریکی، از جمله جذب نوری بالا، گاف انرژی مناسب و طول نفوذ زیاد حامل‌ها بسیار مورد توجه محققان قرار گرفته است. وی ادامه داد: در این سلول‌ها عموماً از یک هیبرید آلی-معدنی سربی مانند متیل آمونیوم یدید که یک ترکیب نیمه هادی دو قطبی است به عنوان ماده‌ی جاذب نور استفاده می‌شود. تحقیقات نشان می‌دهد که تلفات نوری موجود در ساختار معمول مسطحی این نوع سلول‌ها مانع از بازدهی انرژی بالای آن‌ها می‌شود.

پیگمان­های بر پایه اکسید آهن ترکیباتی عمدتا وارداتی و استراتژیک بوده که در بسیاری از بخش­های صنعت نظیر سرامیک، بتن، پلاستیک و ... به عنوان جزیی جدایی ناپذیر و تعیین کننده مورد استفاده قرار می‌گیرد. همچنین از پیگمان­های اکسید آهن در پوشش­های ضدخوردگی نیز استفاده می­شود. به علاوه پیگمان­های بر پایه اکسید آهن به علت سمی نبودن، قیمت ارزان و در دسترس بودن امروزه به شکل گسترده­ای مورد توجه قرار گرفته است. این در حالیست که بسیاری از ترکیبات مورد استفاده در تولید پیگمان­ها نظیر ترکیبات کروم­دار در برخی کاربردهای حساس به علت سمیت بالا از خطوط تولید پیگمان­ حذف شده­اند. پیرامون اهمیت بکارگیری پیگمان­های اکسید آهن علاوه بر موارد فوق می­بایست به این مهم نیز اشاره نمود که مطابق آمار سازمان پیمایش زمین­شناسی آمریکا، ایران از جهت منابع اکسید آهن در جایگاه ششم در دنیا واقع شده و یکی از با کیفیت­ترین اکسید آهن را از جهت خواص نوری و رنگی در منابع خود در جزیره هرمز دارد. لذا جذابیت­های اقتصادی تولید پیگمان­های بر پایه اکسید آهن از یک سو و وجود منابع ارزنده اکسید آهن با کیفیت در ایران از سوی دیگر می­تواند پشتوانه­ی پژوهش در زمینه تولید این پیگمان­­ها به سمت یک اقتصاد درو­ن­زا در کشور باشد. علیرقم وجود این منابع در کشور، شاهد تامین تمامی پیگمان مورد نیاز در صنعت کشور از طریق تامین­کنندگان خارجی هستیم . هماتیت، مگنتیت، مگهمیت و گوئتیت مهم­ترین رنگدانه­های اکسید آهن هستند و در تولید پیگمان­­های قرمز، مشکی، قهوه­ای و زرد بهره گرفته شده است. این نوع از ­ پیگمان­ها در دو حالت طبیعی و سنتزی هستند. نوع سنتزی این ترکیبات به علت آزادی در تعیین نوع مورفولوژی و اندازه ذرات و یکنواختی آنها می­تواند موجب بهبود خواص نوری ترکیب و رنگدهی بهتر باشد.

فلزات گروه پلاتینیوم شامل پلاتین، پالادیم و رودیوم از مواد اولیه راهبردی در تولید کاتالیست‌های خودرو هستند که بخش عمده نیاز کشور به آن‌ها از طریق واردات تأمین می‌شود. با توجه به محدودیت منابع، نوسانات قیمت جهانی، تحریم‌ها و ضرورت کاهش وابستگی ارزی، توسعه فناوری بازیابی این فلزات از منابع ثانویه مانند کاتالیست‌های مستعمل، یک نیاز اساسی برای کشور محسوب می‌شود. اجرای این طرح با تولید سالانه ۳۰۰ هزار عدد کاتالیست خودرو، ضمن تأمین بخشی از نیاز داخلی، موجب صرفه‌جویی ارزی، افزایش امنیت زنجیره تأمین، توسعه اقتصاد چرخشی، کاهش آثار زیست‌محیطی ناشی از پسماندهای صنعتی و ارتقای توانمندی‌های فناورانه کشور در حوزه مواد پیشرفته خواهد شد.

امروزه تولید فلزات گران‌بها از منابع ثانویه به یکی از روش‌های رایج تولید این فلزات تبدیل گشته است. فلزات گروه پلاتینیوم شامل پلاتین، ردیوم و پالادیم از جمله فلزات بسیار با ارزش در دنیا هستند که دارای ذخایر اندکی می‌باشند ازاین‌رو درصد زیادی از تولیدات این فلز مربوط به بازیافت آن‌ها از کاتالیست‌های مستعمل صنایع پتروشیمی، کاتالیست‌های خودرو و زباله‌های الکتریکی می‌باشد. بر طبق آمار بیش از 50 درصد از فلزات این گروه که در کاتالیست‌های خودرو استفاده می‌گردد از بازیافت آن‌ها از کاتالیست‌های مستعمل خودرو می‌باشد.

با توجه مشکلات کمبود کاتالیست‌های خودرو در کشور و لزوم تأمین داخلی آن‌ها این طرح می‌تواند فلزات مورد نیاز این کاتالیست‌ها را فراهم نماید. ازآنجایی‌که فلزات به کار رفته در کاتالیست‌ها از جمله فلزات بسیار گران‌قیمت در دنیا می‌باشند لذا تأمین آن‌ها تنها از طریق بازیافت از منابع ثانویه امکان‌پذیر است. ازاین‌رو این طرح با فراهم نمودن این فلزات خط تولید کاتالیست‌های خودرو را تکمیل خواهد نمود.

با تولید این فلزات می‌تواند عملاً چرخه تولید کاتالیست‌های خودرو را تکمیل نماید. تولید فلزات با ارزش از منابع ثانویه یکی از محورهای فناوری هر کشور می‌تواند باشد. فناوری که در صورت کسب آن ارزش افزوده بسیار بالا با کارخانه‌هایی با ظرفیت پایین را می‌تواند به دنبال داشته باشد. ازاین‌رو دستیابی به دانش و فناوری استحصال فلزات گران‌بها از منابع ثانویه از اهمیت بسیاری برخوردار می‌باشد.