Altını filtreleyen anahtar maddeyi peynir yapımında keşfeden araştırmacılara göre, atılan elektronik eşyalardan yüksek saflıkta altın elde etmeye yönelik yeni bir yöntem, harcanan her bir dolar için 50 ABD doları geri kazandırıyor.
Toplum binlerce yıldır altına büyük saygı duymuştur. Son zamanlarda ise elektronik ve mikroelektronik, havacılık, tıp, biyoteknoloji ve nanoteknoloji alanlarındaki teknik uygulamaları nedeniyle. Ancak her metal gibi altın da yenilenemeyen bir kaynaktır. Ve değeri giderek artmaktadır.
Yeni bir çalışmada, İsviçre'nin ETH Zürih kentinden araştırmacılar, elektronik atıklardan veya elektronik atıklardan seçici olarak altın çıkarmanın sürdürülebilir ve uygun maliyetli bir yöntemini ayrıntılı olarak açıkladılar.
Çalışmanın sorumlu yazarı Raffaele Mezzenga, "En sevdiğim gerçek, elektronik atıklardan altın elde etmek için bir gıda endüstrisi yan ürünü kullanıyor olmamız" dedi. "Bundan daha sürdürülebilir bir şey olamaz!"
Mezzanga'nın bahsettiği gıda endüstrisi yan ürünü peynir altı suyu, yani peynir yapılırken sütün telemeden ayrılan sulu kısmı. Araştırmacılar bu süt atığını, e-atıklardan altını seçici bir şekilde uzaklaştırmak için adsorban olarak kullandıkları protein amiloid fibrillerinden oluşan bir matrise dönüştürdüler.
Asidik koşullar ve yüksek sıcaklıklar altında, peynir altı suyu proteinleri denatüre edildi – proteinin yapısının daha gevşek, daha rastgele bir yapıya dönüşmesi – bir jel içinde nanofibriller halinde toplanmalarına neden oldu. Jel kurutuldu ve bir sünger haline getirildi.
Araştırmacılar 20 eski bilgisayar anakartından metal parçaları çıkardılar ve metalleri iyonize etmek veya pozitif ve negatif iyonlara ayırmak için bir asit banyosunda çözdüler. Protein fibril süngeri metal iyon çözeltisine yerleştirildiğinde, altın iyonları süngere yapıştı. Örneğin bakır ve demir gibi diğer metaller de sünger tarafından emilirken, altın çok daha etkili bir şekilde emildi.
Altın iyonlarını emdikten sonra, protein fibril süngeri ısıya tabi tutularak iyonlar pullara indirgendi ve sonunda eriyerek yaklaşık 500 mg kütleli bir altın külçesine dönüştü. Analizler külçenin ağırlıklı olarak altından (ağırlıkça %90,8) oluştuğunu, bakır ve nikelin ise sırasıyla ağırlıkça %10,9 ve %0,018 katkı sağladığını ortaya koymuştur. Bulgular, külçenin 21 veya 22 karata karşılık gelen yüksek saflığını göstermektedir.
Araştırmacılar makalelerinde yöntemlerinin ticari uygulanabilirliğini de ortaya koymuşlardır. Hem kaynak malzeme tedarik maliyetleri hem de tüm süreç için enerji maliyetleri dahil olmak üzere, e-atıktan 1 g altın geri kazanmanın toplam maliyeti, geri kazanılan altının değerinden 50 kat daha düşüktü.
Yöntem çevresel açıdan da daha iyi. E-atıktan 1 g altın geri kazanmak için geleneksel aktif karbon kullanmak yaklaşık 116 g karbondioksit üretirken, protein fibril süngerin karbon ayak izi daha düşük olup yaklaşık 87 g sera gazı ile sonuçlanmaktadır. Aktif karbon kullanımının daha yüksek çevresel etkisinin ana nedeni, üretim sırasında ağırlıklı olarak yenilenemeyen yakıt kaynaklarından kaynaklanan daha yüksek enerji tüketimi ve süngerden daha düşük adsorpsiyon kapasitesidir.
Altın çıkarmaya yönelik önceki girişimlerin hepsinin ölçeklenebilirlik gibi dezavantajları vardı.
Peynir altı suyu hayvansal bazlı bir protein olduğundan, protein fibril süngerinin aktif karbona kıyasla ekosisteme daha fazla zarar vermesi muhtemeldir. Bu nedenle araştırmacılar, peynir altı suyu yerine bezelye ve patatesten elde edilenler gibi bitki bazlı proteinlerin kullanılıp kullanılamayacağını araştıracaklar.
Araştırmacılar teknolojiyi pazara hazır hale getirmeyi planlıyor. E-atıklar altın elde etmek için umut verici bir başlangıç kaynağı olsa da, mikroçip üretimi veya altın kaplama işlemlerinden kaynaklanan endüstriyel atıklar da dahil olmak üzere diğerlerini de inceliyorlar.
