Алхимики прошлого верили, что существует философский камень: некий реактив, способный превратить дешёвые металлы, например, свинец, в золото. И вот, спустя несколько веков, ученые из Манчестерского университета, Университета Цинхуа в Китае и Китайской академии наук показали, что графен может быть своего рода философским камнем, позволяющим извлекать золото из отходов, содержащих лишь небольшие следы золота (всего до миллиардных долей процента).
Это новое, почти волшебное свойство графена работает очень просто: графен кладут в раствор, содержащий следы золота, и через несколько минут на листах графена выделяется чистое золото. Для этого не требуются какие-либо дополнительные химикаты или затраты энергии. После этого графен сжигается и остаётся чистое золото.
Исследование, опубликованное в Nature Communications , показывает, что 1 грамма графена может быть достаточно для извлечения почти 2 граммов золота. Поскольку стоимость графена составляет менее 0,1 доллара за грамм, это может быть очень выгодно, поскольку цена на золото составляет около 70 долларов за грамм.
Доктор Ян Су из Университета Цинхуа, руководивший исследованиями, говорит: «Эта кажущаяся магия, по сути, представляет собой простой электрохимический процесс. Уникальные взаимодействия между графеном и ионами золота управляют процессом, а также обеспечивают исключительную селективность. Извлекается только золото без других ионов или солей».
Золото используется во многих отраслях, включая бытовую электронику (мобильные телефоны, ноутбуки и т. д.), и, когда продукты в конечном итоге выбрасываются, перерабатывается лишь небольшая часть отходов. Процесс получения золота на основе графена с его высокой экстракционной способностью и высокой селективностью может регенерировать почти 100% золота из электронных отходов. Решение выглядит очень заманчивым и способно потенциально решить проблему с электронными отходами.
«Графен буквально превращает мусор в золото», — добавил профессор Андре Гейм из Манчестерского университета, еще один ведущий автор и лауреат Нобелевской премии.
«Наши результаты не только обещают сделать эту часть экономики более устойчивой, но и подчеркивают, насколько атомарно-тонкие материалы могут отличаться от своих родителей, хорошо известных объемных материалов», — добавил он. «Графит, например, бесполезен для добычи золота, а из графена можно сделать чуть ли не философский камень».
Профессор Хуэй-мин Ченг, один из главных авторов Китайской академии наук, прокомментировал: «В связи с продолжающимся поиском революционных применений графена наше открытие вызывает дополнительный интерес у ученых, исследовательского сообщества и может повлиять на всё развитие графеновой промышленности».