Электрондық қалдықтар ірімшік протеиндерінің арқасында алтынға айналады

Орта ғасырларда, материалдарды алтынға айналдырады бұл алхимиктердің мүмкін емес армандарының бірі болды.

Бүгінгі таңда профессордың революциялық зерттеулерінің арқасында Рафаэле Меценга, Цюрих политехникалық университетінің денсаулық ғылымдары мен технологиялары департаментінің, бұл арман әлдеқайда жақынырақ көрінеді.

Зерттеушілер ежелгі алхимиктер ойлағандай, басқа химиялық элементті алтынға айналдырмағаны анық: зерттеудің орталығында жаңа ғана халықаралық «Advanced Materials» журналында жарияланған. электронды қалдықтардан алтын алу, немесе электрондық қалдықтар.

ETH зерттеушілері ерекше әдісті әзірледі үнемді және тұрақты алынған протеинді жіптерді пайдалана отырып, ескі компьютердің аналық платаларынан қымбат металды алу үшін сарысу, кесария өнеркәсібінің жанама өнімі.

«Жасыл» электроника үшін жаңартылатын шикізаттан жасалған схемалар
Миллиондаған батареяларды үнемдеуге мүмкіндік беретін революциялық сенсорлар
Жасыл химияның қасиетті грильі: уыттылығы жоқ флюорохимиялық заттар

Электрондық қалдықтар: бағаламауға болмайтын қазына

The электрондық қалдықтар олар әлемдегі ең жылдам өсіп келе жатқан қатты қалдықтар: 2023 жылы БҰҰ бағалауы бойынша біз шамамен әрқайсысы 8 келі, жалпы көлемі 60 миллион тоннадан асады: салмағы Ұлы Қытай қорғанынан асып түседі.

Электрондық қалдықтардың осы үлкен тауынан, 20 пайыздан аз келеді тиісті түрде жиналады және қайта өңделеді.

Алайда электронды қалдықтар олардың ішінде сақталады өте бағалы металдар электроникадан аэроғарышқа дейін әртүрлі қолдану салаларында жаңа технологияларды дамыту үшін іргелі болып табылады. Осы металдардың ішіндеалтын ол тек коммерциялық құндылығы үшін ғана емес, ең құндысы екені даусыз.

Жақында жарияланған зерттеуде оқығанымыздай «Жетілдірілген материалдар», алтын мыңдаған жылдар бойы адамзат қоғамының дамуының орталығында болды: ол жай ғана инертті асыл металл емес, сонымен бірге «Ол тамаша өткізгіштік, икемділік, шағылыстыру, биоүйлесімділік және тұрақтылық сипаттамаларына ие”, бұл оны а етеді технологиялық дамудың негізгі құрамдас бөлігі аттуал.

Бұл электроникада, катализде, жылыаэроғарыш өнеркәсібі және нанотехнология, медицинада және биотехнологияда.

Алтынға сұраныс артып келеді осы қолданбалар үшін және оның а екенін ескере отырып қалпына келмейтін ресурс, бастап, қалдықтардан бағалы металды қалпына келтіруге мүмкіндік беретін стратегияны анықтау бұрынғыдан да қажет электрондық қалдықтар және өнеркәсіптік ағынды сулар.

Әлемдегі бірінші қайта зарядталатын және… жеуге болатын батарея
Электрондық қалдықтарды қайта өңдеуге арналған Swiss Ecowork Space
Сүт, D витамині және остеопороз: жасырын байланыс қандай?

Ескі компьютерлерден алынған 22 караттық алтын кесек

Технологиялық қолдану үшін алтынға сұраныстың өсуін ескере отырып, мүмкіндік беретін әдістер қазірдің өзінде әзірленді оны электронды қалдықтардан алыңыз, бірақ бұл үлкен ресурстарды қажет ететін және жиі пайдалануды талап ететін тиімсіз жүйелер жоғары улы химикаттар.

зерттеушілер әзірлеген бірі Цюрих политехникалық, профессор басқарды Рафаэле Меценга, Денсаулық сақтау ғылымдары және технологиялар департаментінен, губканы қолданатын мүлдем басқа әдіс. сарысудан алынатын жіп тәрізді ақуыз агрегаттары.

Қалдықтарды бағалайтын екі есе тұрақты жүйе тамақ өнеркәсібінің қайталама өнімдері және өте қымбат және қалпына келмейтін материалды әлдеқайда үнемді және қауіпсіз жолмен қалпына келтіруге мүмкіндік береді.

Зерттеушілер ойға келмейтін ерлік жасады: бастап 20 ескі компьютердің аналық платалары, олар пайдалану арқылы салмағы 22 миллиграмм болатын 450 караттық алтын кесіндісін алды. белок фибрилдерінің губкасы сарысудан (сүт өнеркәсібінің қосалқы өнімі (ірімшік жасау кезінде сүзбеден бөлінетін сүттің сұйық бөлігімен сәйкес келеді) алынған.

Әлемдегі ең көп сілтеме жасалған ғалымдардың 0,1 пайызының қатарына кіретін профессор тобы («Clarivate 2023 Highly Cited Researchers») сарысудан алынатын жіп тәрізді ақуыз агрегаттары өте күшті екенін анықтады. электронды қалдықтардан алтын алуда тиімді.

Сонымен қатар, бұл жаңа әдіс өте тұрақты және a экономикалық көзқарас: Цюрих профессорының есептеулері көрсеткендей, бүкіл процестің энергия шығындарына қосылған бастапқы материалдарды жеткізу шығындары 50 есе аз алынатын алтынның құнына.

Алмаздардың «ең жақсы досы» Оливин туралы зерттеу
Швейцарияда ірімшіктің пісуі де инновациялық болып табылады
Күн энергиясына құрмет ретінде күмістен жасалған жиырма швейцариялық франк

Электрондық қалдықтардан таза алтынға дейін: келешегі зор

Фибрилді губка жасау үшін, Мохаммад Пейдайеш және Раффаэль Мецзенганың командасының басқа ғалымдары денатурациялады сарысу протеині қышқыл негізіндегі өңдеудің арқасында олар гель түрінде белок нанофибрилдеріне біріктірілді. Содан кейін олар гельді кептіріп, электронды қалдықтардан алтын алу үшін қолданылған губканы жасады.

20 аналық платадан металдар алынды ескі компьютерлер а-да ерітілді металдарды иондайтын қышқыл ваннасы.

Содан кейін ғалымдар протеин талшықтары бар губканы металл ионының ерітіндісіне енгізді, ал алтын иондары ақуыз жіптеріне жабысты.

Ақырында олар алтын иондарын үлпектерге айналдыру, оларды қалпына келтіру және алтын кесектеріне балқыту үшін губканы қыздырды.

Эксперименттің соңғы нәтижесі салмағы шамамен 450 миллиграмм болатын кесек үшін құрастырылған 91 пайызы алтыннан (22 карат алтында бөлшектер 91,6 пайызды құрайды).

Енді ғалымдар бұл технологияны одан әрі дамытқысы келеді: оны басқа көздерден, мысалы, өнеркәсіп қалдықтарынан асыл металды алу үшін пайдалануға болады. микрочиптерді өндіру немесе алтын жалату процестері.

Зерттелетін тағы бір қызықты аспект ақуыз фибрилді губкаларды өндіру мүмкіндігіне қатысты. ақуызға бай басқа жанама өнімдер немесе басқа тамақ өнеркәсібінің қалдықтарынан.

«Маған ұнайтыны – біз тамақ өнеркәсібінің жанама өнімін электронды қалдықтардан алтын алу үшін қолданамыз«, - деп түсіндірді Рафаэле Мецзенга.

Профессор бұл әдіс екі қалдық өнімді алтынға айналдырады: «Сіз бұдан тұрақты бола алмайсыз!«.

Қалдық майлардан алынған сия: IsusChem компаниясының тұрақты инновациясы
Экономиканың болашағын көрсететін инновациялық цирк
Цвишгольд құпияларында, орта ғасырлардағы… наноматериал