Elektron tullantılar pendir zülalları sayəsində qızıla çevrilir

ETH tədqiqatçıları zərdab zülallarından istifadə edərək elektron tullantılardan qızıl çıxarmaq üçün davamlı üsul hazırlayıblar

Pendir sayəsində elektron tullantılardan qızıl çıxarın
Üç hissədən ibarət köhnə kompüterlərdən əldə edilən 22 KT qızıl külçəsi; bu bölmələrin ən böyüyü təqribən 5 mm enindədir (Foto: Alan Kovacevic/ETH Zurich)

Orta əsrlərdə, materialları qızıla çevirmək kimyagərlərin mümkün olmayan arzularından biri idi.

Bu gün inqilabi araşdırmalar sayəsində Prof Raffaele MezzenqaSürix Politexnik Universitetinin Sağlamlıq Elmləri və Texnologiyaları Departamentinin əməkdaşı, bu yuxu daha yaxın görünür.

Aydındır ki, tədqiqatçılar qədim kimyagərlərin nəzərdə tutduqları kimi başqa bir kimyəvi elementi qızıla çevirməmişlər: tədqiqatın mərkəzində yenicə “Advanced Materials” beynəlxalq jurnalında dərc olunmuş elektron tullantılardan qızılın çıxarılmasıvə ya e-tullantılar.

ETH tədqiqatçıları son dərəcə bir üsul inkişaf etdirdilər iqtisadi və davamlıdır əldə edilən zülal filamentlərindən istifadə edərək köhnə kompüter anakartlarından qiymətli metal çıxarmaq zərdab, qeysəriyyə sənayesinin əlavə məhsulu.

"Yaşıl" elektronika üçün bərpa olunan xammaldan sxemlər
Milyonlarla batareyaya qənaət edə bilən inqilabi sensorlar
Yaşıl kimyanın Müqəddəs Grail: toksikliksiz florokimyəvilər

Elektron tullantılardan qızıl: inqilabi İsveçrə üsulu
BMT-nin hesablamalarına görə, biz hər biri təxminən 8 kiloqram elektron tullantı istehsal edirik: lakin bu tullantı potensial olaraq çox qiymətlidir (Foto: Envato)

Elektron tullantılar: göz ardı edilməməli olan bir xəzinədir

the elektron tullantılar onlar qlobal miqyasda ən sürətlə böyüyən bərk tullantılardır: 2023-cü ildə, BMT-nin hesablamalarına görə, biz təxminən hər biri 8 kilo, cəmi 60 milyon tondan çox: onun çəkisi Böyük Çin Səddindən çoxdur.

Bu nəhəng elektron tullantı dağından, 20 faizdən azdır viene müvafiq qaydada yığılır və təkrar emal edilir.

Elektron tullantılar isə onların içərisində qalır çox qiymətli metallar elektronikadan tutmuş aerokosmosa qədər müxtəlif tətbiq sahələrində yeni texnologiyaların inkişafı üçün əsas olan. Bu metallar arasındaqızıl o, şübhəsiz ki, ən qiymətlidir və təkcə kommersiya dəyərinə görə deyil.

Bu yaxınlarda nəşr olunan araşdırmada oxuduğumuz kimi “Qabaqcıl materiallar”, qızıl minilliklər boyu insan cəmiyyətinin inkişafının mərkəzində olmuşdur: o, sadəcə olaraq inert bir qiymətli metal deyil, həm də bir elementdir ki, “Mükəmməl keçiricilik, çeviklik, əks etdirmə, biouyğunluq və sabitlik xüsusiyyətlərinə malikdir”, hansı ki, onu a texnoloji inkişafın əsas komponentidir uyğun

Bu, elektronikada, katalizdə baş veriraerokosmik sənaye və nanotexnologiya, tibb və biotexnologiyada.

Qızıla tələbat getdikcə artır bu proqramlar üçün və nəzərə alsaq ki, a bərpa olunmayan resurs, başlayaraq qiymətli metalı tullantılardan bərpa etməyə imkan verən strategiyanı müəyyən etmək həmişəkindən daha zəruridir elektron tullantılar və sənaye çirkab suları.

Dünyada ilk təkrar doldurulan və... yeməli batareya
Elektron tullantıları təkrar emal etmək üçün İsveçrə Ecowork Space
Süd, D vitamini və osteoporoz: gizli əlaqə nədir?

Açıq qızıl ionları olan zülal fibril süngəri: yeni üsul çox qənaətcil və eyni dərəcədə davamlı olduğunu sübut etdi (Foto: Peydayesh M et al. Advanced Materials 2024)

Köhnə kompüterlərdən 22 karatlıq qızıl külçə

Texnoloji tətbiqlər üçün qızıla artan tələbatı nəzərə alaraq, artıq imkan verən üsullar işlənib hazırlanmışdır onu elektron tullantılardan çıxarın, lakin bunlar böyük resurslar tələb edən və tez-tez istifadəni nəzərdə tutan səmərəsiz sistemlərdir yüksək zəhərli kimyəvi maddələr.

Tədqiqatçılar tərəfindən hazırlanmışdır Sürix Politexniki, professor rəhbərlik edirdi Raffaele Mezzenqa, Səhiyyə Elmləri və Texnologiyaları Bölməsindən, süngərdən istifadə edən tamamilə fərqli bir üsuldur. zərdabdan alınan filamentli protein aqreqatları.

Tullantıları qiymətləndirən ikiqat davamlı sistem qida sənayesinin ikinci dərəcəli məhsulları və bizə çox qiymətli və bərpa olunmayan materialı daha qənaətcil və təhlükəsiz şəkildə bərpa etməyə imkan verir.

Tədqiqatçılar ağlasığmaz bir uğura nail oldular: başlayaraq 20 köhnə kompüter anakartı, onlar 22 milliqram ağırlığında 450 karatlıq qızıl külçəsi əldə ediblər. protein fibrillərinin süngəri zərdabdan əldə edilir (süd sənayesinin əlavə məhsulu (pendir hazırlama zamanı kəsmikdən ayrılan südün maye hissəsi ilə üst-üstə düşür).

Dünyanın ən çox istinad edilən alimlərinin ("Clarivate 0,1 Highly Cited Researchers") 2023 faizi arasında olan professorun komandası zərdabdan əldə edilən filamentli zülal aqreqatlarının son dərəcə faydalı olduğunu aşkar etdi. elektron tullantılardan qızılın çıxarılmasında effektivdir.

Bundan əlavə, bu yeni üsul olduqca davamlıdır və mütləq perspektivlidir iqtisadi baxımdan: Sürix professorunun hesablamaları göstərdiyi kimi, bütün prosesin enerji xərclərinə əlavə olunan başlanğıc materialların tədarükü xərcləridir. 50 dəfə azdır bərpa oluna bilən qızılın dəyərinə.

Almazların "ən yaxşı dostu" Olivin haqqında araşdırma
İsveçrədə pendirin yetişməsi də innovativdir
Günəş enerjisinə hörmət olaraq gümüşdə iyirmi İsveçrə frankı

Kimya sayəsində tullantılardan qızıl çıxarmaq: tədqiqat
Qızılın bərpasının kimyəvi prosesi: ionlar zülal liflərinin süngərinə yapışır (Foto: Peydayesh M et al. Advanced Materials, 2024/ETH Zurich)

Elektron tullantılardan təmiz qızıla: perspektivli gələcək perspektivləri

Fibril süngər etmək üçün, Məhəmməd Peydayeş və Raffaele Mezzenga komandasının digər alimləri denatürasiya etdi zərdab proteini turşu əsaslı müalicə sayəsində onlar gel şəklində zülal nanofibrillərinə birləşdirilir. Daha sonra geli qurutdular və elektron tullantılardan qızıl çıxarmaq üçün istifadə edilən süngər yaratdılar.

20 ana platadan metallar çıxarılıb köhnə kompüterlər a-da həll edildi metalları ionlaşdıran turşu banyosu.

Daha sonra alimlər zülal lifi süngərini metal ion məhluluna daxil etdilər və qızıl ionları zülal filamentlərinə yapışdı.

Nəhayət, qızıl ionlarını lopa halına gətirmək, onları bərpa etmək və qızıl külçəyə əritmək üçün süngəri qızdırdılar.

Təcrübənin yekun nəticəsidir təxminən 450 milliqram ağırlığında bir külçə üçün bəstələnmişdir 91 faiz qızıldan (22 karat qızılda hissələr 91,6 faizdir).

İndi elm adamları bu texnologiyanı daha da inkişaf etdirmək istəyirlər: ondan qiymətli metalı digər mənbələrdən, məsələn, sənaye tullantılarından çıxarmaq üçün istifadə edilə bilər. mikroçip istehsalı və ya qızıl üzləmə prosesləri.

Araşdırılmalı olan başqa bir maraqlı cəhət zülal fibril süngərlərinin istehsalının mümkünlüyü ilə bağlıdır. proteinlə zəngin olan digər əlavə məhsullar və ya digər qida sənayesi tullantılarından.

"Ən çox bəyəndiyim fakt odur ki, biz e-tullantılardan qızıl hazırlamaq üçün qida sənayesinin əlavə məhsulundan istifadə edirik", Raffaele Mezzenga izah etdi.

Professor qeyd edir ki, bu üsul iki tullantı məhsulu qızıla çevirir: “Bundan daha davamlı ola bilməzsiniz!".

Tullantı yağlarından mürəkkəb: IsusChem-in davamlı yeniliyi
İqtisadiyyatın gələcəyini təmsil edən innovasiya sirki
Zwischgold sirlərində, orta əsrlərin nanomaterialı

Kimya sayəsində tullantılardan qızıl çıxarmaq: tədqiqat
Təcrübədə istifadə edilən zülal fibril süngərini təfərrüatı ilə göstərən bədii fotoşəkil (Foto: Mohammad Peydayesh/ETH Zurich)