K extrakci zlata z elektronického odpadu lze využít materiál vyrobený ze syrovátky

Ve světě, který je stále více závislý na technologiích, se elektronický odpad stává stále větším problémem. Vyřazená elektronika nejenže zabírá cenné místo…

K extrakci zlata z elektronického odpadu lze využít materiál vyrobený ze syrovátky

Ve světě, který je stále více závislý na technologiích, se elektronický odpad stává stále větším problémem. Vyřazená elektronika nejenže zabírá cenné místo na skládkách, ale představuje také ztracenou příležitost k získání drahých kovů, jako je zlato. Tradičně se při získávání zlata z elektronického odpadu používají syntetické chemikálie, což často vede ke značnému poškození životního prostředí.

Vědci vyvinuli inovativní a ekologicky šetrnou alternativu – aerogel vyrobený ze syrovátky dokáže pomoci s vytěžením zlata a dalších cenných kovů z vyřazených počítačových základních desek a další spotřební elektroniky. Otevírá se tak nová cesta k ekologicky šetrné recyklaci elektronického odpadu. Podrobnosti přináší magazín New Scientist.

Aerogel získaný ze syrovátky

Raffaele Mezzenga z ETH Zürich a jeho kolegové vyvinuli způsob, jak získat zlato z elektronického odpadu pomocí aerogelu vyrobeného ze syrovátky. Mezzengaova dosavadní práce zahrnuje výzkum na rozhraní mezi fyzikální chemií, nanotechnologiemi a biomolekulárním inženýrstvím, s aplikacemi sahajícími od potravinářství a nutraceutik přes funkční materiály až po zdravotnické výrobky.

„Pokud provedete ekonomickou kalkulaci, pak je marže poměrně vysoká, protože vycházíme z materiálu , který nemá žádné náklady, a vycházíme z materiálu , který se velmi snadno zpracovává,“ vysvětluje Mezzenga jeden z hlavních přínosů.

Mezzenga a jeho tým vzali odpadní syrovátku – vedlejší produkt scezeného mléka – a získali z ní extrémně dlouhá, nanoskopicky tenká proteinová vlákna. Poté přidali kyselinu, která vlákna spojila dohromady, zmrazili je, a nakonec vzniklou hmotu zahřáli, čímž vznikl aerogel.

Poté vložili aerogel do „polévky“ ze základních desek počítačů, které zbavili všech nekovových částí a následně je rozpustili ve směsi kyseliny chlorovodíkové a dusičné. Zjistili, že aerogel absorboval ze zkapalněného elektronického odpadu ionty zlata. Po vysušení a spálení aerogelu získali celé zlaté nugety o čistotě více než 90 %, což odpovídá 22 karátům, přičemž většinu ze zbývajících 10 % tvořila měď.

Dlouhodobě udržitelné řešení

Koncept aerogelu ze syrovátky se může zdát neobvyklý, ale má solidní vědecký základ. Proces zahrnuje přeměnu kaseinu, bílkoviny obsažené v mléce, na aerogel. Tento vysoce porézní materiál je pak schopen selektivně vázat částice zlata v elektronickém odpadu. Tato metoda je nejen udržitelnější, ale také nákladově efektivnější než tradiční metody extrakce, což slibuje významný dopad na recyklaci.

Použití aerogelu získaného ze syrovátky navíc představuje pouze jednu z možných aplikací tohoto univerzálního materiálu. Je pravděpodobné, že podobné techniky bude možné vyvinout i pro získávání dalších cenných kovů z elektronického odpadu, což dále rozšíří environmentální a ekonomické přínosy této metody.

„Využití jednoho odpadního produktu k získání cenného materiálu z jiného odpadního produktu je dlouhodobě udržitelné,“ říká Jason Love z Edinburské univerzity ve Velké Británii. Podotýká ale, že stále není tak účinné jako existující techniky extrakce založené na chemických procesech. A protože syrovátkový aerogel pohlcuje i jiné kovy, například měď, je získané zlato pro některé aplikace obtížněji použitelné.

Doma to raději nezkoušejte

Ačkoli by někteří lidé mohli být v pokušení získat zlato ze staré elektroniky sami, nebylo by to příliš rozumné, upozorňuje Love. Přeci jen rozpouštění základních desek počítačů v silných kyselinách je nebezpečné a může uvolňovat vysoce toxické výpary.

Vývoj aerogelu získaného ze syrovátky je v souladu se širším trendem využívání biopolymerů v různých průmyslových odvětvích. Biopolymery, jako je alginát, celulóza, želatina, kolagen a chitosan, se získávají z přírodních zdrojů a jsou často biologicky odbouratelné. Tyto materiály představují udržitelnou alternativu k plastům z neobnovitelných zdrojů, zejména v oblasti balení potravin.

Výsledky dosavadního vědeckého bádání byly 23. ledna publikovány v odborném časopise Advanced Materials. Tento časopis se zaměřuje na publikování průlomových výzkumů v oblasti materiálové vědy. Zabývá se širokým spektrem témat, včetně nanotechnologií, chemie, fyziky a vývoje nových materiálů.

Přečtěte si také: