Elektroniikkaromusta kultaa edullisesti

Perusmateriaalien muuttaminen kullaksi oli aikoinaan yksi alkemistien vaikeasti tavoitelluimmista tavoitteista.

Nyt professori Raffaele Mezzenga ETH Zürichin terveystieteiden ja teknologian osastolta on saavuttanut jotain tässä suhteessa. Hän ei tietenkään ole muuttanut jotain toista kemiallista alkuainetta kullaksi, kuten alkemistit pyrkivät tekemään. Mutta hän on onnistunut keräämään kultaa elektroniikkajätteestä käyttämällä apuna juustonvalmistusprosessin sivutuotetta.

Elektroniikkaromu sisältää useita arvokkaita metalleja, kuten kuparia, kobolttia ja jopa merkittäviä määriä kultaa. Tämän kullan talteenotto käytöstä poistetuista älypuhelimista ja tietokoneista on houkutteleva ehdotus, kun otetaan huomioon jalometallin kasvava kysyntä.

Tähän mennessä kehitetyt talteenottomenetelmät ovat kuitenkin energiaintensiivisiä ja vaativat usein erittäin myrkyllisten kemikaalien käyttöä.

Nyt professori Mezzengan johtama ryhmä on keksinyt erittäin tehokkaan, kustannustehokkaamman ja ennen kaikkea paljon ympäristökestävämmän menetelmän: proteiinimatriisista valmistetulla sienellä tutkijat ovat onnistuneet erottamaan kultaa elektroniikkajätteestä.

Saadakseen kultaa talteen laboratoriokokeessa ryhmä pelasti elektroniikan emolevyt 20 vanhasta tietokoneen emolevystä ja erotti metalliosat. He liuottivat nämä osat happohauteeseen metallien ionisoimiseksi.

Kun he laittoivat proteiinikuitusienen metalli-ioniliuokseen, kultaionit tarttuivat proteiinikuituihin. Myös muut metalli-ionit voivat kiinnittyä kuituihin, mutta kulta-ionit tekevät sen paljon tehokkaammin.

Seuraavana vaiheena tutkijat lämmittivät sienen. Tällöin kulta-onit muuttuivat hiutaleiksi, jotka tieteilijät sulattivat myöhemmin kultahipuksi. Tällä tavalla he saivat noin 450 milligrammaisen kultahipun 20:stä tietokoneen emolevystä. Hipussa oli 91 prosenttia kultaa (loput kuparia), mikä vastaa 22 karaattia.

Uusi teknologia on kaupallisesti kannattavaa, kuten Mezzengan laskelmat osoittavat: koko prosessin energiakustannuksiin lisättyjen lähdemateriaalien hankintakustannukset ovat 50 kertaa alhaisemmat kuin talteen otettavan kullan arvo.

Seuraavaksi tutkijat haluavat kehittää teknologiaa valmistaakseen sen markkinoille. Vaikka elektroniikkajäte on lupaavin lähtötuote, josta kultaa halutaan louhia, on muitakin mahdollisia lähteitä.

Näitä ovat mikrosirun valmistuksen tai kullankäsittelyprosessien teollisuusjätteet. Lisäksi tutkijat aikovat tutkia, pystyvätkö he valmistamaan proteiinifibrillisieniä muista elintarviketeollisuuden proteiinipitoisista sivutuotteista tai jätetuotteista.

"Rakastan eniten sitä, että käytämme elintarviketeollisuuden sivutuotetta saadaksemme kultaa elektroniikkajätteestä. Hän huomauttaa, että todellisessa mielessä menetelmä muuttaa kaksi jätetuotetta kullaksi. "Sen kestävämpää ei oikein voi saada!" hehkuttaa Messenga

Aiheesta aiemmin:

Riittävätkö alkuaineet

Romuelektroniikankulta lääkkeitä katalysoimaan