Е-отпад „постаје“ злато захваљујући протеинима сира

У средњем веку, претварају материјале у злато био је то један од немогућих снова алхемичара.

Данас, захваљујући револуционарном истраживању проф Раффаеле Меззенга, Одељења за здравствене науке и технологије Политехничког универзитета у Цириху, тај сан изгледа много ближи.

Очигледно, истраживачи нису трансформисали још један хемијски елемент у злато, као што су древни алхемичари намеравали да ураде: у центру студије, која је управо објављена у међународном часопису „Адванцед Материалс“, добијање злата из електронског отпада, или е-отпад.

ЕТХ истраживачи су развили изузетно метод економичан и одржив да извуче племенити метал из старих компјутерских матичних плоча, користећи протеинске филаменте добијене од сурутка, нуспроизвод индустрије цезарија.

Кола од обновљивих сировина за "зелену" електронику
Револуционарни сензори који могу да уштеде милионе батерија
Свети грал зелене хемије: флуорохемикалије без токсичности

Електронски отпад: благо које не треба потценити

Гли електронски отпад они су најбрже растући чврсти отпад на свету: 2023. године, према проценама УН, произвели смо приближно По 8 килограма, за укупно преко 60 милиона тона: тежи је више од Кинеског зида.

Од ове огромне планине електронског отпада, мање од 20 одсто је прикупљени на одговарајући начин и рециклирани.

Е-отпад се, међутим, задржава у њима веома племенити метали које су фундаменталне за развој нових технологија у различитим областима примене, од електронике до ваздухопловства. Међу овим металима,злато несумњиво је највреднији, и то не само због своје комерцијалне вредности.

Као што читамо у студији недавно објављеној у „Напредни материјали”, злато је миленијумима у центру развоја људског друштва: није само инертан племенити метал, већ елемент који „Има одличну проводљивост, дуктилност, рефлексивност, биокомпатибилност и карактеристике стабилности“, што га чини а фундаментална компонента технолошког развоја аттуале.

Ово се дешава у електроници, у катализи, уваздухопловној индустрији и нанотехнологија, у медицини и биотехнологији.

Злато је све траженије за ове апликације и, с обзиром на то да је а необновљиви ресурс, Неопходније је него икада да идентификујемо стратегију која нам омогућава да повратимо племенити метал из отпада, почевши од електронски отпад и индустријске отпадне воде.

Прва пуњива и… јестива батерија на свету
Свисс Ецоворк Спаце за рециклажу електронског отпада
Млеко, витамин Д и остеопороза: која је скривена веза?

Златни грумен од 22 карата из старих компјутера

С обзиром на растућу потражњу за златом за технолошке примене, већ су развијене методе које дозвољавају извући га из електронског отпада, али то су неефикасни системи, који захтевају огромне ресурсе и који често подразумевају коришћење високо токсичне хемикалије.

Онај који су развили истраживачи на Политехника у Цириху, на челу са професором Раффаеле Меззенга, са Одељења за здравствене науке и технологије, потпуно је другачија метода, која користи сунђер од филаментни протеински агрегати добијени из сурутке.

Двоструко одржив систем, који валоризује отпад и секундарни производи прехрамбене индустрије и омогућава нам да повратимо веома драгоцен и необновљив материјал на много економичнији и безбеднији начин.

Истраживачи су успели у незамисливом подвигу: почевши од 20 старих компјутерских матичних плоча, добили су 22-каратни грумен злата тежак 450 милиграма експлоатацијом сунђер протеинских влакана добијено од сурутке (нуспроизвод млечне индустрије (који се поклапа са течним делом млека који се одваја од скуте током прављења сира).

Професоров тим, који је међу 0,1 одсто најцитиранијих научника на свету („Цларивате 2023 Хигхли Цитед Ресеарцхерс“), открио је да су филаментни протеински агрегати добијени из сурутке изузетно ефикасан у прикупљању злата из електронског отпада.

Штавише, ова нова метода је веома одржива и дефинитивно обећавајућа од а економске тачке гледишта: како показују прорачуни циришког професора, трошкови набавке полазних материјала, додати енергетским трошковима читавог процеса, су 50 пута мање на вредност надокнадивог злата.

Студија о Оливину, "најбољем пријатељу"... дијаманата
У Швајцарској, зрење сира је такође иновативно
Двадесет швајцарских франака у сребру као почаст соларној енергији

Од е-отпада до чистог злата: обећавајући изгледи за будућност

Да бисте направили фибрилни сунђер, Мохаммад Пеидаиесх а други научници из тима Рафаела Мезенге су денатурисали протеин сурутке захваљујући третману на бази киселина, тако да су се агрегирали у протеинске нанофибриле у облику гела. Затим су осушили гел, стварајући сунђер који је коришћен за издвајање злата из е-отпада.

Метали пронађени са 20 матичних плоча стари рачунари били растворени у а кисело купатило које је јонизовало метале.

Научници су затим убацили сунђер од протеинских влакана у раствор металних јона, а златни јони су се залепили за протеинске филаменте.

Коначно су загрејали сунђер, како би се златни јони претворили у љуспице, повратили их и растопили у златни грумен.

Коначни резултат експеримента је грумен тежак око 450 милиграма састављена за 91 одсто од злата (у злату од 22 карата делови су 91,6 одсто).

Сада научници желе даље да развију ову технологију: могла би да се користи за екстракцију племенитог метала из других извора, као што је индустријски отпад производња микрочипова или поступци позлаћења.

Још један занимљив аспект који треба истражити тиче се могућности производње сунђера од протеинских влакана почевши од други нуспроизводи богати протеинима или од другог отпада прехрамбене индустрије.

"Оно што ми се највише допада је то што користимо нуспроизвод прехрамбене индустрије за прављење злата од е-отпада“, објаснио је Рафаеле Мезенга.

Овај метод, примећује професор, претвара два отпадна производа у злато: „Не можете постати одрживији од овога!".

Мастило из отпадних уља: одржива иновација ИсусЦхем-а
Иновациони циркус који представља будућност привреде
У тајнама Звисцхголда,... наноматеријала средњег века