Avfallet blev till guld – ny lovande forskarframgång
Av Att förvandla basmaterial till guld var ett av de mest ouppnåeliga målen för forna alkemister. Nu har professor Raffaele Mezzenga från institutionen för hälsovetenskap och teknik vid ETH Zürich åstadkommit något i den riktningen. Han har naturligtvis inte omvandlat ett annat kemiskt grundämne till guld, som alkemisterna försökte göra. Men han har lyckats återvinna guld från elektroniskt avfall med hjälp av en biprodukt från osttillverkningsprocessen.
Elektroniskt avfall innehåller en mängd olika värdefulla metaller, inklusive koppar, kobolt och till och med betydande mängder guld. Att återvinna detta guld från nedlagda smartphones och datorer är oerhört lockande med tanke på den ökande efterfrågan på ädelmetallen. De återvinningsmetoder som hittills utarbetats är dock energikrävande och kräver ofta användning av mycket giftiga kemikalier.
Nu har en grupp, under ledning av ETH Professor Mezzenga, kommit fram till en mycket kostnadseffektiv och framför allt betydligt mer hållbar metod. Med en svamp gjord av en proteinmatris har forskarna framgångsrikt utvunnit guld ur elektroniskt avfall.
– Vi förvandlar två avfallsprodukter till guld, en biprodukt från livsmedelsindustrin och elektroniskt avfall. Det kan ju inte bli mycket mer hållbart än så, säger Raffaele Mezzenga i deras forskningsartikel.
Enligt Mezzenga är den nya tekniken kommersiellt gångbar, vilket hans beräkningar visar: anskaffningskostnaderna för de källmaterial som läggs till energikostnaderna för hela processen är 50 gånger lägre än värdet på guldet som kan återvinnas.
Nu vill forskarna utveckla tekniken för att göra den redo för marknaden. Även om elektroniskt avfall är den mest lovande utgångsprodukten som de vill utvinna guld ur, finns det andra möjliga källor. Dessa inkluderar industriavfall från tillverkning av mikrochips eller från guldpläteringsprocesser. Dessutom planerar forskarna att undersöka om de kan tillverka proteinfibrilsvamparna av andra proteinrika biprodukter eller restprodukter från livsmedelsindustrin.
Hur går det då till?
När de placerade proteinfibersvampen i metalljonlösningen fäste guldjonerna till proteinfibrerna. Intressant är att även andra metalljoner fäster vid fibrerna, men guldjoner gör det mycket mer effektivt. Som nästa steg värmde forskarna upp svampen. Detta reducerade guldjonerna till flingor, som forskarna sedan smälte ner till en guldklimp. På så sätt fick de en guldklimp på cirka 450 milligram av de 20 datorernas moderkort. Klumpen var 91 procent guld (resten var koppar), vilket motsvarar 22 karat. Forskarna har publicerat denna process i sin artikel i tidskriften Advances Materials.