Molibdeno-99 Mo-99 es un importante isótopo médico que se utiliza para ayudar a los radiólogos a detectar enfermedades cardíacas, caries y algunos tipos de cánceres difíciles de encontrar. Los científicos del Laboratorio Nacional de Argonne del Departamento de Energía de EE. UU. DOEdescubrió una nueva forma de exprimirlo aún más.
El molibdeno enriquecido, a partir del cual se puede hacer Mo-99, es costoso, cuesta alrededor de $ 1,000 por gramo. Los productores comerciales carecían de una manera fácil y rentable de reciclar el material enriquecido, hasta ahora. Tenga en cuenta que el Mo-99 se descomponeen tecnecio-99m, que los radiólogos luego usan para desarrollar los productos farmacéuticos reales utilizados en procedimientos médicos.
Por primera vez en los EE. UU., Los científicos de Argonne han ampliado el reciclaje de molibdeno enriquecido isotópicamente, Mo-98 o 100, a escala de ingeniería utilizando nuevas piezas impresas en 3D. Este nuevo enfoque hace que el método de reciclaje del laboratorio sea pionero en 2015por el gerente del programa Mo-99 Peter Tkac y otros: más rápido, más confiable y más rentable.
Desbloqueando los beneficios de la impresión 3D
Cuando Tkac y sus colegas descubrieron por primera vez cómo reciclar el molibdeno enriquecido, el proceso resultó tedioso. El equipo convirtió el molibdeno enriquecido usado, junto con otros productos químicos, en una solución ácida. Luego purificaron el molibdeno enriquecido en múltiples etapas usando embudos y pruebatubos
"Nuestro método original habría sido muy difícil de automatizar", dijo Tkac.
Un año después, Tkac comenzó a trabajar con Peter Kozak y otros para automatizar el proceso, que se basa en productos químicos corrosivos. El equipo reemplazó los embudos y los tubos de ensayo con contactores acrílicos impresos en 3D, que giran y separan los productos químicos utilizando la fuerza centrífuga. Los investigadoresdijo que estos contactores son los que hacen que el reciclaje de molibdeno enriquecido sea más barato y más eficiente.
"Imprimimos cada contactor como una pieza con características optimizadas y menos conexiones externas", dijo Kozak. "Esto nos permite empujar el líquido a través del sistema de la manera más rápida y confiable posible".
El nuevo proceso separó efectivamente el molibdeno enriquecido del potasio y otros contaminantes, como se describe en un artículo del 26 de diciembre en el Journal of Extracción de solventes e intercambio iónico .
Sin embargo, surgió un problema. El ácido clorhídrico corroía el plástico impreso en 3D después de aproximadamente 15 horas de funcionamiento.
"Nuestro experimento fue exitoso", dijo Kozak. "Pero si quieres pasar a la producción completa, necesitas material que sobreviva mucho más que eso".
Buscando rendimiento PEEK
Kozak y Tkac pronto encontraron un material más duradero llamado poliéter éter cetona PEEK. PEEK es una mejor opción porque resiste los ácidos minerales del método de reciclaje y muchos solventes orgánicos.
Pero el material PEEK, según el equipo, también se encoge al imprimirse, lo que hace que el material se deforme. Para compensar, Kozak ajustó la velocidad y la temperatura del ventilador de la impresora, lo que lo ayudó a imprimir materiales PEEK que son más fuertes y más flexibles que el originalplástico acrílico. Con el material PEEK, el equipo encontró lo mejor de ambos mundos: reciclaje eficiente, rápido y rentable de molibdeno enriquecido que es lo suficientemente fuerte como para resistir los productos químicos que separan el molibdeno de otros materiales.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional de Argonne . Original escrito por Dave Bukey. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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