Отходы электроники содержат множество ценных металлов, включая медь, кобальт и золото. Извлечение последнего из отправленных на свалку смартфонов и компьютеров давно казалось заманчивым из-за растущего спроса на жёлтый драгметалл.
Но существующие ныне методы извлечения довольно энергоёмки и часто включают высокотоксичные вещества. В пику устаревающему и недостаточно экологичному подходу учёные под руководством профессора Мецценги придумали весьма эффективный, экономичный и, прежде всего, куда более экологичный метод. Они разработали губку из белка, а затем успешно извлекли с её помощью золото из электронных отходов.
Избирательное поглощение
Для производства губки Мохаммад Пейдайеш, старший научный сотрудник группы Мецценги, и его коллеги денатурировали сывороточные белки в кислой среде при высоких температурах. В результате белки сплотились в нановолокна в виде геля. Затем учёные высушили гель, создав из белковых нитей губку.
Для опытов изобретатели припасли 20 материнских плат от старых компьютеров. В ходе эксперимента по извлечению золота они выдрали из них металлические детали. Затем растворили их в кислотной ванне, чтобы ионизировать металлы.
Когда учёные поместили губку из белковых волокон в раствор, ионы золота прилипли к волокнам. Другие ионы металлов также могут приставать к волокнам, но именно ионы золота делают это намного успешнее.
На следующем этапе исследователи нагрели губку, тем самым превратив ионы золота в хлопья, которые впоследствии переплавили. Таким образом, получили слиток весом около 450 миллиграммов. «Самородок» на 91% состоял из золота, остальное — медь, что по международному стандарту соответствует 22-каратному золоту.
Экономическая выгода
Новая технология коммерчески жизнеспособна, подсчитал Мецценга. Закупка исходных материалов плюс энергетические затраты для всего процесса были в 50 раз ниже стоимости извлечённого золота.
В дальнейшем исследователи хотят усовершенствовать технологию для выхода с нею на рынок. Помимо само собой разумеющихся отходов электроники в связи с этим интерес представляют промышленные отходы производств микрочипов или процессов золочения. Кроме того, учёные планируют исследовать, могут ли они производить белково-волокнистые губки из других богатых белком побочных продуктов или отходов пищепрома.
