فناوری جدید زباله‌های الکترونیکی را به طلا تبدیل می‌کند

محققان به اندازه کافی طلا از زباله‌های الکترونیکی استخراج کردند که توانستند یک قطعه طلای 22 عیار تولید کنند.

یک تب طلای دیگر در حال وقوع است که به شکل ضایعات الکترونیکی است. محققان و دانشمندان با همکاری ETH Zurich روش جدید پایداری برای استخراج فلزات گرانبها از قسمت‌های مختلف وسایل الکترونیکی استفاده شده یافته‌اند.

استخراج طلا

تبدیل مواد اولیه به فلزات گرانبها مانند طلا، مفهومی است که به دوران اولیه کیمیاگران بازمی‌گردد. پروفسور رافائله مزنگا (Raffaele Mezzenga) از ETH Zurich کار مشابهی انجام داده است. در حالی که مواد را به فلز گرانبها تبدیل نکرده، او روشی پایدار برای بازیافت طلا از ضایعات الکترونیکی یافت. مزنگا از یک فرآورده فرعی فرآیند ساخت پنیر برای استخراج فلز گرانبها استفاده می‌کند. او گفته است: “نمی‌توان پایدارتر از این شد.”

تقاضا برای فلزات گرانبها در حال افزایش است و وسایل الکترونیک‌ قدیمی شامل مقادیر مختلفی از آن‌ها هستند. در کامپیوترها و تلفن‌های قدیمی فلزات ارزشمندی مانند مس، کبالت و حتی مقدار قابل توجهی طلا وجود دارد. با این حال، روش‌های مدرن استخراج اغلب شامل استفاده از مواد شیمیایی بسیار سمی هستند. تیم تحقیقاتی مزنگا رویکردی متفاوت را اتخاذ می‌کند که آن‌ها می‌گویند کارآمد، مقرون‌به‌صرفه و به طور کلی، پایدارتر است. آن‌ها با استفاده از یک اسفنج ساخته شده از یک ماتریکس پروتئینی، با موفقیت طلا را از ضایعات الکترونیکی استخراج کردند.

اسفنج استخراج فلز

برای ساخت اسفنج، محمد پیدایش و همکارانش، دانشمند ETH Zurich، خصوصیات طبیعی پروتئین آب پنیر را با استفاده از اسید و دمای بالا حذف کردند. پروتئین‌های آب پنیر در یک ژل به نانوفیبرهای پروتئینی تبدیل می‌شوند. دانشمندان این ژل را خشک کردند و اسفنجی با فیبرهای پروتئینی ساختند.

پژوهشگران بیش از 20 مادربرد کامپیوتری را برداشتند و قسمت‌های فلزی آن‌ها را استخراج کردند. آن‌ها این قطعات را در یک حمام اسید حل کردند تا فلزات را یونیزه کنند. پس از حل شدن همه چیز، آن‌ها اسفنج فیبر پروتئینی را در محلول یون‌های فلزی قرار دادند. یون‌های فلزی به اسفنج چسبیدند، اما آن‌ها دریافتند که یون‌های طلا با کارآمدی بیشتری این کار را انجام می‌دهند.

پس از استخراج یون‌های طلا، پژوهشگران اسفنج را حرارت دادند تا یون‌ها به پولک‌های طلا تبدیل شوند که به صورت یک شمش ذوب می‌شوند. از 20 مادربرد، آن‌ها یک شمش حدود 450 میلی‌گرمی به دست آوردند. مشابه با طلا 22 عیار، 91 درصد آن شمش طلا بود و بقیه قسمت‌ها مس بودند.

دوستدار محیط زیست

مزنگا معتقد است که این تکنیک در محیط تجاری قابل استفاده است. بر اساس محاسبات او، هزینه‌های به دست آوردن مواد به اضافه هزینه‌های انرژی برای کل فرآیند، 50 برابر کمتر از ارزش طلایی است که می‌توان بازیابی کرد. در مرحله بعد، پژوهشگران می‌خواهند این فناوری را برای ورود به بازار آماده کنند. در حالی که ضایعات الکترونیکی امیدوارکننده‌ترین محصول برای استخراج طلا هستند، آن‌ها می‌گویند احتمالاً منابع دیگری نیز وجود دارد. برای مثال، آن‌ها معتقدند منابع دیگر شامل ضایعات تولید میکروچیپ یا فرآیندهای طلاکاری است.

علاوه بر این، پژوهشگران می‌خواهند امکان تولید اسفنج‌ها از فرآورده‌های جانبی پروتئینی یا محصولات ضایعاتی از صنعت غذا را بررسی کنند. مزنگا گفت: “واقعیتی که بیشتر از همه دوست دارم این است که ما از یک فرآورده جانبی صنعت غذایی برای به دست آوردن طلا از ضایعات الکترونیکی استفاده می‌کنیم.”