سولارابيك، سنغافورة–30 أكتوبر 2024: طور باحثون كيميائيون وعلماء مواد، في الجامعة الوطنية في سنغافورة نوعاً جديداً من المواد أكثر كفاءة بعشرة أضعاف في استخراج الذهب من النفايات الإلكترونية مقارنة بالمواد الماصة السابقة. وكانت المادة المطورة نوعاً من الإسفنج المصنوع من أكسيد الجرافين والكيتوسان.
استخراج الذهب بكفاءة من النفايات الإلكترونية
تصنف عملية استخراج الذهب من النفايات الإلكترونية ضمن العمليات القذرة مع عائدات منخفضة. كما ينتج عنها ملوثات سامة. وقد تم اختبار هذه الطريقة المبتكرة التي تعد الأرخص والأنظف والأكثر كفاءة من قبل الباحثين باستخدام نفايات إلكترونية حقيقية حصلوا عليها من شركات إعادة التدوير.
طور الباحثون مواد مركبة فريدة لها القدرة على استخراج الذهب من النفايات الإلكترونية واختزاله وتقليله. وإن توفير الامتصاص الكيميائي والاختزال الكيميائي للذهب من النفايات الإلكترونية دون تطبيق أي طاقة يخلق قيمة اقتصادية للعناصر المهملة.
مادة مبتكرة متعددة الأبعاد النانوية
بذل الباحثون جهوداً كبيرة لاستعادة الذهب “Au” من النفايات الإلكترونية باستخدام عمليات حرجة تشمل إذابة الذهب وامتصاصه في حالة أيونية والاختزال اللاحق إلى الذهب المعدني.
تم تطوير المادة المركبة متعددة الأبعاد النانوية من خلال التجميع الذاتي لأكسيد الجرافين ثنائي الأبعاد وجزيئات الكيتوسان أحادية البعد وتمتعت بقدرة على العمل كمزيل لأيونات الذهب وعامل مختزِل.
ووفقاً لفريق البحث؛ فإن هذه المادة متعددة الأبعاد لا تتطلب تطبيق أي جهد كهربائي لامتصاص الذهب واختزاله. وإنما يتم الاعتماد على حركية الامتصاص الكيميائي لأيونات الذهب في الحواجز النانوية غير المتجانسة “GO/CS” واختزالها الكيميائي في مواقع الربط المتعددة. أي إنه عندما تلامس هذه المادة المركبة محلولًا يحتوي على ذهب مذاب (أي ذهب تحول إلى أيونات)، فإن سطح المادة يجذب أيونات الذهب بقوة شديدة ويلتصق بها. هذه العملية تسمى الامتصاص الكيميائي، وهي تحدث دون الحاجة إلى أي طاقة كهربائية. وبعد أن تلتصق أيونات الذهب بسطح المادة، تقوم هذه المادة المبتكرة بتحويل هذه الأيونات مرة أخرى إلى ذهب معدني. هذه العملية تسمى الاختزال الكيميائي، وهي تحدث أيضًا دون الحاجة إلى طاقة كهربائية.
تمكنت الإسفنجة المطورة حديثاً من استخراج ما يقارب 17 غراماً من أيونات “Au3+” وأكثر بقليل من 6 غرامات من “Au+”. ووفقاً للباحثين فإن هذه الكميات تعادل حوالي 10 أضعاف أي عملية استخراج أخرى معروفة.
تابعونا على لينكيد إن Linked-in لمعرفة كل جديد في مجال الطاقة المتجددة والسيارات الكهربائية…
نتمنى لكم يوماً مشمساً!
المصدر: interesting engineering
