Учёные научились добывать золото из отходов

Ученые из Швейцарского Федерального технологического института в Цюрихе (ETH) представили инновационный метод извлечения золота из электронных отходов, который использует неожиданный ингредиент - белковую фибрилловую губку, полученную из сыворотки, оставшейся после производства сыра.

Идея метода заключается в том, чтобы использовать эту губку для селективной адсорбции золота из раствора металлических частей электроники. Это означает, что губка способна "вылавливать" золото из смеси металлов, оставляя за собой только драгоценный металл. Исследователи продемонстрировали эффективность метода, извлекая значительное количество золота - 450 миллиграммов из 20 старых материнских плат компьютеров.Одним из ключевых преимуществ метода является его экономичность. Он использует отходы и побочные продукты пищевой промышленности в качестве исходных материалов, что делает его не только эффективным, но и более устойчивым с точки зрения использования ресурсов. Такой подход открывает новые перспективы для устойчивого и экологически чистого извлечения драгоценных металлов из электронных отходов.Существующие сегодня технологии извлечения золота из электронных отходов требуют значительных энергозатрат и часто включают в себя применение высокотоксичных химических веществ. Однако группа исследователей под руководством профессора ETH Меззенги представила новый подход, используя белковую губку, которая эффективно извлекает золото из таких отходов.Для создания этой губки научный сотрудник группы, Мохаммад Пейдаеш, вместе с коллегами, преобразовали сывороточные белки, разрушая их структуру в кислых условиях при высоких температурах. Это привело к образованию нановолокон в геле из агрегированных белков. Затем этот гель был высушен, превращаясь в нанофибрилловую губку.Для экспериментов по извлечению золота из электронных отходов исследователи собрали 20 старых компьютерных материнских плат и извлекли из них металлические детали. Затем они растворили эти металлические части в кислотной ванне, превращая их в ионы металла в растворе.Далее, исследователи поместили нанофибрилловую губку, состоящую из белковых волокон, в раствор ионов металлов, где ионы золота активно начали притягиваться к этим волокнам. Важно отметить, что хотя ионы других металлов также могут прилипать к волокнам, они делают это гораздо медленнее в сравнении с ионами золота.На последующем этапе эксперимента исследователи подвергли губку нагреванию, что привело к тому, что ионы золота стали образовывать хлопья. Затем эти хлопья были переплавлены, образуя золотой слиток, весом около 450 миллиграммов. Интересно, что состав этого слитка составлял 91% золото и 9% медь.Результаты этого исследования были представлены командой профессора Меззенги в статье под названием "Извлечение золота из электронных отходов с помощью амилоидных аэрогелей пищевых отходов", опубликованной в журнале Advanced Materials.Исследования, проведенные под руководством Меззенги, подтвердили коммерческую выгодность новой технологии: затраты на приобретение начальных материалов и на электроэнергию для всего процесса оказались в 50 раз ниже, чем стоимость извлеченного золота.В планах команды - дальнейшее усовершенствование технологии с целью подготовки ее к масштабированию для выхода на рынок. Хотя электронные отходы являются наиболее перспективным источником для использования этого метода извлечения золота, ученые также рассматривают промышленные отходы от производства микрочипов или процессов покрытия изделий золотом в качестве потенциальных источников.Кроме того, исследователи также рассматривают возможность получения фибрилловой губки из других побочных продуктов или отходов пищевой промышленности, богатых белком, в качестве альтернативного направления исследований.