Cercetătorii elvețieni recuperează aur din plăci de bază vechi folosind proteine din zer

Cercetătorii de la ETH Zurich au demonstrat o metodă neobișnuită de recuperare a aurului din deșeuri electronice, folosind un material derivat din industria lactatelor. Experimentul a pornit de la 20 de plăci de bază provenite de la calculatoare vechi, din care au fost extrase componentele metalice și transformate în soluție sub formă de ioni.

Pentru a reține aurul din această soluție, cercetătorii au utilizat proteine din zer, un produs secundar al industriei lactatelor. Printr-un proces care implică temperaturi ridicate și condiții acide, proteinele au fost transformate în nanofibre, care au fost uscate și au format un burete proteic. Materialul astfel obținut are capacitatea de a reține ionii de aur mult mai eficient decât alte metale prezente în amestec.

După adsorbție, buretele a fost încălzit, iar ionii de aur au fost transformați în particule care pot fi topite. Rezultatul final a fost o pepită de aproximativ 450 de miligrame, în care aurul reprezenta circa 91% din masă, restul fiind în principal cupru. Puritatea corespunde unei concentrații de aproximativ 22 de carate.

Un material absorbant cu capacitate ridicată

În studiul publicat în Advanced Materials, aerogelul obținut din nanofibre proteice de zer a demonstrat o capacitate de adsorbție de aproximativ 166,7 miligrame de aur pentru fiecare gram de material absorbant. Aurul este folosit în cantități mici în electronice datorită conductivității sale bune și rezistenței la coroziune, proprietăți care îl fac util pentru anumite contacte și componente.

Recuperarea metalului din aparatele scoase din uz poate fi însă dificilă, iar metodele tradiționale pot necesita multă energie și substanțe chimice periculoase. Metoda dezvoltată la ETH Zurich încearcă să schimbe această etapă prin folosirea unui material provenit, la rândul său, dintr-un flux de deșeuri al industriei alimentare.

Dimensiunea globală a deșeurilor electronice

Importanța metodei devine mai clară la scară globală. Potrivit Global E-waste Monitor, în 2022 au fost generate aproximativ 62 de milioane de tone de deșeuri electronice în lume, iar doar 22,3% au fost documentate ca fiind colectate și reciclate corespunzător. Cantitatea este estimată să ajungă la 82 de milioane de tone în 2030 dacă tendințele actuale continuă.

În același timp, deșeurile electronice conțin cantități importante de metale valoroase. ITU estimează că deșeurile electronice generate în 2022 conțineau aproximativ 31 de miliarde de kilograme de metale, cu o valoare totală estimată la 91 de miliarde de dolari. Aurul reprezenta o parte importantă a acestei valori, estimată la aproximativ 15 miliarde de dolari.

Perspective pentru aplicarea industrială

Calculul economic realizat de echipa ETH Zurich a indicat un avantaj important: costurile materiilor prime și ale energiei necesare procesului au fost estimate la aproximativ 50 de ori mai mici decât valoarea aurului care poate fi recuperat în experiment. Cercetătorii au precizat însă că următorul pas este dezvoltarea tehnologiei pentru utilizare comercială.

Plăcile de bază nu sunt singura posibilă sursă. Metoda ar putea fi testată și pentru deșeuri provenite din fabricarea microcipurilor sau din procesele industriale de placare cu aur. Echipa elvețiană intenționează, de asemenea, să verifice dacă bureții proteici pot fi produși folosind și alte subproduse sau deșeuri bogate în proteine din industria alimentară.

Potențialul nu se limitează la aur. Deșeurile electronice conțin și cupru, argint, cobalt, nichel și alte materiale care pot fi recuperate, iar pentru unele dintre acestea sunt dezvoltate deja tehnologii distincte de reciclare.