Добыча драгоценных металлов из мусора может быть прибыльной с новым способом, считают инженеры.
Исследователи из Швейцарской высшей технической школы (ETH Zurich) использовали белковую фибрилловую губку для извлечения золота высокой чистоты из старых материнских плат. По оценке, новый метод возвращает $50 за каждый потраченный доллар.
Ученые используют в качестве основы побочный продукт пищевой промышленности — сыворотку, которая отделяется от творога при производстве сыра. Исследователи превратили эти молочные отходы в матрицу белковых амилоидных фибрилл, которые они использовали в качестве адсорбента для избирательного удаления золота из электронных отходов.
В кислых условиях и при высоких температурах белки сыворотки денатурировали – структура белка разрушалась до более рыхлой и хаотичной – что приводило к их агрегации в нанофибриллы в геле. Гель высушивали и из него формовали губку.
Метод извлечения золота из старых компонентов микроэлектроники. Изображение: Peydayesh M et al. Advanced Materials, 2024, adapted by ETH Zurich
Исследователи извлекли металлические детали из 20 старых материнских плат компьютеров и растворили их в кислотной ванне, чтобы ионизировать металлы или разделить их на положительные и отрицательные ионы. Когда губку из белковых фибрилл поместили в раствор ионов металла, ионы золота прилипли к ней. В то время как другие металлы – например, медь и железо – также впитывались губкой, золото поглощалось максимально эффективно.
После поглощения ионов золота губку нагрели, превращая ионы в хлопья, которые в конечном итоге расплавлялись в золотой самородок массой около 500 мг. Анализ показал, что самородок состоял преимущественно из золота (90,8% масс.). Примеси составляли медь и никель —10,9% и 0,018% соответственно. С учетом затрат на закупку материалов и энергии, общая стоимость восстановления 1 г золота из электронных отходов была в 50 раз ниже стоимости извлеченного металла.
Читать далее:
Посмотрите, как быстро тонут города: опубликованы новые снимки спутника НАСА
Почему у людей нет хвостов: ученые наконец-то нашли ответ
Палеонтологи откопали «китайского дракона», жившего 240 000 000 лет назад
На обложке: золото, полученное из материнских плат, и губка из сыворотки. Изображение: ETH Zurich, Alan Kovacevic