Ученые открыли новый способ добычи золота из гаджетов и нашли ему неожиданное применение

Исследователи из Корнелльского университета в США разработали новый метод извлечения золота из электронных отходов и последующей добычи ценных органических материалов. Они описали его в статье, опубликованной в журнале Nature Communications.

По словам исследователей, инновационный подход поможет избавиться от 50 миллионов тонн электронных отходов, которые производятся ежегодно, из которых пока перерабатываются только 20%. Традиционные методы добычи золота из электроники используют химикаты и процессы, загрязняющие окружающую среды. Новый же способ представляет собой экологически чистую альтернативу традиционным методам добычи, ведь позволяет использовать огромное количество электронных отходов и помогает сократить выбросы углекислого газа.

Амин Задехназари, научный сотрудник-постдокторант в лаборатории Алирезы Аббаспуррада, доцент кафедры пищевой химии и технологии ингредиентов имени Йонгына Джо в Колледже сельского хозяйства и естественных наук вместе со своей командой разработал два винил-связанных ковалентных органических каркаса (VCOF) для эффективного удаления ионов золота и наночастиц из выброшенных печатных плат. Один из них способен захватывать 99,9% золота, минимизируя при этом извлечение других металлов, таких как никель и медь, что очень полезно.

"Затем мы можем использовать COF, нагруженные золотом, для преобразования CO2 в полезные химикаты. Преобразуя CO2 в материалы с добавленной стоимостью, мы не только сокращаем потребности в утилизации отходов, но и обеспечиваем как экологические, так и практические выгоды. Это своего рода беспроигрышный вариант для окружающей среды", — объяснил ученый.

Как пишет сайт SciTechDaily, электронные отходы — это настоящая золотая жила. По оценкам экспертов, тонна электронных отходов содержит как минимум в 10 раз больше золота, чем тонна золотой руды. Учитывая, что к 2030 году количество электронных отходов может увеличиться до 80 миллионов метрических тонн, растет и потребность в эффективном способе обработки.

Традиционные методы извлечения золота из электронных отходов включают едкие химикаты, включая цианид, которые представляют опасность для окружающей среды. Метод Задехназари достигается без использования опасных химикатов, с использованием химической адсорбции — прилипания частиц к поверхности.

В основе новых методов лежат ковалентные органические каркасы (COF) — это пористые кристаллические материалы, известные тем, что имеют множество потенциальных применений, включая химическое зондирование и хранение энергии. Задехназари синтезировал два таких материала, используя тетратиафульвален (TTF) и тетрафенилэтилен (TPE) в качестве строительных блоков.

TTF-COF хорошо поглощает золото, поскольку богат серой, к которой золото имеет близкую природу. Вдобавок, он выдержал 16 циклов повторного использования с незначительной потерей эффективности.

Другие методы извлечения золота и других драгоценных металлов из электронных отходов обычно не столь избирательны, и приводят к появлению примесей. Нужно лишь знать, сколько золота и других драгоценных металлов идет на изготовление тех или иных электронных устройств, чтобы извлекать лишь необходимые.

Под давлением окружающего CO2 при температуре 50 градусов по Цельсию полученный COF, содержащий золото, эффективно преобразовывал CO2 в органические вещества посредством карбоксилирования.

Сообщали также, что в Сингапуре нашли способ в десять раз проще добывать золото из электроники. В этом помогла специальная губка из графена и хитозана, которая не только извлекает частицы драгоценного металла, но и восстанавливает их.