بازیابی طلا از زباله‌های الکترونیکی با یک روش مبتکرانه جدید بسیار سودآور خواهد شد! استفاده از آب پنیر!
طلا همیشه ارزشمند بوده است و کاربرد‌های فنی آن در الکترونیک و میکروالکترونیک، هوافضا، پزشکی، بیوتکنولوژی و نانوتکنولوژی بر همه آشکار است. با این حال، مانند هر فلز، طلا یک منبع تجدید ناپذیر است.
در یک مطالعه جدید، محققانی از ETH زوریخ، سوئیس، روشی پایدار و مقرون به صرفه برای استخراج انتخابی طلا از زباله‌های الکترونیکی را شرح داده‌اند.
مخققان از یک محصول جانبی صنایع غذایی برای به دست آوردن طلا از زباله‌های الکترونیکی استفاده می‌کنند.
محصول جانبی صنعت غذا که یکی از محققان به نام مزانگا به آن اشاره می‌کند آب پنیر است، قسمت آبکی شیر که هنگام تهیه پنیر از آن جدا می‌شود. در اینجا، محققان این ضایعات لبنی را به ماتریکسی از فیبر‌های آمیلوئید پروتئین تبدیل کردند که به عنوان جاذب برای حذف انتخابی طلا از زباله‌های الکترونیکی عمل می‌کند.
در شرایط اسیدی و دما‌های بالا، پروتئین‌های آب پنیر دناتوره می‌شوند – یعنی ساختار پروتئین به یک ساختار شل‌تر و تصادفی‌تر تغییر پیدا می‌کند – و باعث تشکیل نانوفیبریل‌ها در محیط. ژل خشک شد و به صورت اسفنجی در آمد.
پس از جذب یون‌های طلا، اسفنج فیبریل پروتئینی تحت حرارت قرار گرفت و یون‌ها را به پوسته‌هایی تبدیل کرد که در نهایت به یک قطعه طلا با جرم حدود ۵۰۰ میلی‌گرم تبدیل شد. تجزیه و تحلیل نشان داد که این قطعه عمدتاً از طلا (با خلوص بیش از ۹۰ درصد ) ساخته شده است که مس و نیکل به ترتیب ۹.۱۰ درصد وزنی و ۰.۱۸ درصد وزن داشتند.
در مقاله خود، محققان قابلیت تجاری روش خود را نشان دادند. با احتساب هزینه‌های تهیه مواد منبع و هزینه‌های انرژی برای کل فرآیند، کل هزینه بازیابی ۱ گرم طلا از زباله‌های الکترونیکی ۵۰ برابر کمتر از ارزش طلای بازیافت شده بود.
این روش از نظر محیط زیستی بهتر است. استفاده از کربن فعال برای بازیابی ۱ گرم طلا از زباله‌های الکترونیکی حدود ۱۱۶ گرم دی اکسید کربن تولید می‌کند، در حالی که تولید کربن اسفنج فیبریل پروتئین کمتر است و در نتیجه تقریباً ۸۷ گرم گاز گلخانه‌ای تولید می‌شود. دلیل اصلی اثرات زیست محیطی بیشتر استفاده از کربن فعال مصرف انرژی بالاتر آن در طول تولید است که عمدتاً به دلیل بهره‌گیری از منابع سوخت غیر قابل تجدید است.
تلاش‌های قبلی برای استخراج طلا همگی دارای اشکالاتی مانند استفاده از روش‌های در مقیاس‌های بزرگ استخراج بود.
از آنجایی که آب پنیر یک پروتئین حیوانی است، اسفنج فیبریل پروتئینی احتمالاً نسبت به کربن فعال آسیب بیشتری به اکوسیستم وارد می‌کند. به این ترتیب، محققان بررسی خواهند کرد که آیا می‌توان از پروتئین‌های گیاهی، مانند آن‌هایی که از نخود فرنگی و سیب زمینی به دست می‌آید، به جای آب پنیر استفاده کرد یا خیر.
محققان قصد دارند این فناوری را برای بازار آماده کنند. در حالی که زباله‌های الکترونیکی، زباله‌های صنعتی ناشی از تولید ریزتراشه یا فرآیند‌های آبکاری طلا به این ترتیب می‌توانند بسیار ارزشمند شوند.
این مطالعه در مجله Advanced Materials منتشر شده.
منبع: ETH Zurich