Cercetătorii de la ETH Zurich au descoperit o metodă prin care pot recupera aurul din deșeurile electronice folosind un produs secundar rezultat în procesul de fabricare a brânzeturilor. Tehnologia se bazează pe un burete special, obținut din proteinele din zer, și ar putea reprezenta o alternativă mult mai puțin poluantă la metodele folosite în prezent pentru extragerea metalelor prețioase.
Transformarea unor materiale obișnuite în aur a fost unul dintre marile obiective ale alchimiștilor din trecut. Cercetătorii de astăzi nu au reușit să transforme un element chimic în altul, așa cum încercau aceștia, însă au găsit o modalitate ingenioasă de a recupera aurul din obiecte electronice vechi.
Profesorul Raffaele Mezzenga, de la Departamentul de Științe și Tehnologie a Sănătății al ETH Zurich, a coordonat o echipă care a dezvoltat o tehnologie de recuperare a aurului folosind zerul, un produs secundar al fabricării brânzeturilor.
Deșeurile electronice conțin numeroase metale valoroase, printre care cupru, cobalt și aur. Telefoanele mobile și calculatoarele scoase din uz pot deveni astfel o sursă importantă de materii prime, mai ales în contextul creșterii cererii pentru metalul prețios.
Problema este că metodele convenționale de recuperare a aurului consumă multă energie și presupun adesea utilizarea unor substanțe chimice extrem de toxice. Noua tehnologie dezvoltată la Zurich promite să reducă atât costurile, cât și impactul asupra mediului.
Buretele din proteine care atrage aurul din deșeurile electronice
Metoda cercetătorilor se bazează pe un material special, realizat din fibre proteice foarte fine, obținute din proteinele din zer.
Pentru a fabrica buretele, Mohammad Peydayesh, cercetător principal în echipa profesorului Mezzenga, și colegii săi au supus proteinele din zer unor condiții de temperatură ridicată și aciditate. Procesul a determinat modificarea structurii proteinelor și agregarea lor în fibre nanometrice, care au format inițial un gel. După uscarea acestuia, cercetătorii au obținut un burete alcătuit din fibre proteice.
Pentru a testa eficiența materialului, echipa a folosit plăcile de bază recuperate din 20 de calculatoare vechi. Componentele metalice au fost extrase și introduse într-o soluție acidă, care a determinat trecerea metalelor în formă ionică.
Ulterior, cercetătorii au introdus buretele proteic în soluția obținută. Ionii de aur s-au atașat de fibrele proteice, iar procesul s-a dovedit mult mai eficient în cazul aurului decât în cazul celorlalte metale prezente în amestec.
Cu alte cuvinte, materialul reușește să capteze aurul în mod selectiv, chiar dacă soluția conține și alți ioni metalici.
Rezultatele cercetării au fost publicate în revista științifică Advanced Materials.
Cât aur au obținut din 20 de calculatoare vechi
După ce au captat ionii de aur, cercetătorii au încălzit buretele proteic. În urma acestui proces, ionii s-au transformat în particule de aur, care au fost apoi topite pentru a obține o pepită.
Din componentele recuperate de la cele 20 de plăci de bază, echipa a obținut aproximativ 450 de miligrame de aur. Analiza a arătat că pepita avea o puritate de 91%, restul fiind cupru. Această compoziție corespunde aurului de 22 de carate.
Experimentul demonstrează că deșeurile electronice pot reprezenta o sursă importantă de metale prețioase, iar proteinele din zer pot fi folosite pentru recuperarea lor printr-un procedeu mai prietenos cu mediul.
O metodă de 50 de ori mai ieftină decât valoarea aurului recuperat
Pe lângă avantajele pentru mediu, tehnologia are și potențial economic. Calculele realizate de profesorul Raffaele Mezzenga arată că prețul materiilor prime utilizate, la care se adaugă costurile cu energia necesară întregului proces, este de aproximativ 50 de ori mai mic decât valoarea aurului care poate fi recuperat.
Următorul obiectiv al echipei este dezvoltarea tehnologiei astfel încât aceasta să poată fi utilizată la scară industrială.
Deșeurile electronice reprezintă una dintre cele mai promițătoare surse pentru aplicarea metodei, însă cercetătorii iau în calcul și alte variante. Printre acestea se numără reziduurile industriale rezultate din fabricarea microcipurilor sau din procesele de placare cu aur.
O altă direcție de cercetare vizează obținerea bureților proteici din alte produse secundare sau deșeuri bogate în proteine, provenite din industria alimentară.
Profesorul Mezzenga spune că unul dintre cele mai interesante aspecte ale descoperirii este tocmai folosirea unui reziduu din industria alimentară pentru recuperarea aurului din deșeurile electronice. Practic, tehnologia transformă două categorii de deșeuri într-o resursă valoroasă, cu un impact potențial important asupra modului în care sunt recuperate materiile prime.
