بازیافت طلا از زبالههای الکترونیکی با فناوری دانشمندان ایرانی
به گزارش خبرگزاری آنا به نقل از IE، نوآوری این محققان ایرانی، طلا را از وسایل الکترونیکی دور ریخته، بازیابی و از آن به عنوان کاتالیزور برای تبدیل گاز گلخانهای دی اکسید کربن به مواد آلی مفید استفاده میکند.
«امین زاده نظری»، محقق ارشد و دانشمند فوق دکتری در آزمایشگاه پروفسور «علیرضا عباس پورراد» در دانشگاه کرنل میگوید با توجه به اینکه سالانه تقریبا ۵۰ میلیون تن زباله الکترونیکی تولید و تنها ۲۰ درصد آن بازیافت میشود، این رویکرد میتواند به کاهش بار زیست محیطی کمک کند.
معدنکاوی طلا از زبالههای الکترونیکی
زبالههای الکترونیکی منبع غنی از طلا هستند که حداقل ۱۰ برابر بیشتر از سنگ معدن طبیعی طلا در هر تن دارند. از آنجایی که پیش بینی میشود زبالههای الکترونیکی جهانی تا سال ۲۰۳۰ به ۸۰ میلیون تن برسد، روشهای بازیابی کارآمد به طور فزایندهای ضروری هستند.
زاده نظری، دو چارچوب آلی کووالانسی ابتکاری مرتبط با وینیل (VCOF) را سنتز کرده است؛ موادی که برای استخراج یونها و نانوذرات طلا از تختههای مدار دور ریخته شده طراحی شدهاند. در این میان، یک VCOF گزینش پذیری استثنایی را نشان داد و ۹۹.۹ درصد طلا را جذب و در عین حال از فلزات دیگری مانند نیکل و مس دوری کرد.
وی گفت: «می توانیم از COFهای حاوی طلا برای تبدیل دی اکسیدکربن به مواد شیمیایی مفید استفاده کنیم. با تبدیل دی اکسید کربن به مواد با ارزش افزوده، ما نه تنها تقاضای دفع زباله را کاهش میدهیم، بلکه مزایای زیست محیطی و عملی را نیز ارائه میکنیم. این یک نوع تعامل برد - برد برای محیط زیست است.»
روشهای رایج برای بازیابی طلا اغلب بر مواد شیمیایی خطرناکی مانند سیانید تکیه میکنند که خطرات زیست محیطی قابل توجهی از خود بر جا میگذارد، اما در مقابل، روش زاده نظری از جذب شیمیایی، فرآیند ایمنتر و دوستدار محیط زیست استفاده میکند.
چارچوبهای آلی کووالانسی، که به دلیل ساختار بلورین متخلخل خود شناخته میشوند، در کاربردهای مختلف از ذخیره انرژی گرفته تا سنجش شیمیایی، تطبیق پذیری خوبی ارائه میدهند. زاده نظری با استفاده از تتراتیافولوالن (TTF) به عنوان یک واحد سازنده، یک TTF-COF ایجاد کرد که به دلیل ترکیب غنی از گوگرد که طلا به طور طبیعی به آن متصل میشود، عملکرد فوق العادهای در جذب طلا ارائه میدهد. این ماده دوام قابل توجهی از خود نشان داد و کارایی اش را در ۱۶ دوره شستشو و استفاده مجدد حفظ کرد.
تبدیل دی اکسید کربن به ترکیبات آلی
COF مملو از طلا نیز در مقابله با تغییرات آب و هوایی ارزشمند است. در شرایط متوسط (فشار CO۲ محیط و دمای ۵۰ درجه سانتیگراد) این ماده کربوکسیلاسیون دی اکسید کربن به ترکیبات آلی را تسهیل میکند. این فرآیند نه تنها انتشار گازهای گلخانهای را کاهش میدهد، بلکه مواد شیمیایی با ارزش افزوده ایجاد میکند و اثرات زیست محیطی این روش را افزایش میدهد.
این مطالعه بر اهمیت بازیابی فلزات گرانبها از زبالههای الکترونیکی با گزینش پذیری بالا و کمترین آسیب زیست محیطی تاکید دارد.
پروفسور عباس پورراد با تاکید بر اهمیت دقت در این فرآیند گفت: «دانستن اینکه چه مقدار طلا و سایر فلزات گرانبها وارد این نوع وسایل الکترونیکی میشود، در بازیابی آنها به گونهای که بتوانید فلز مورد نظر خود - در این مورد طلا - را به طور انتخابی جذب کنید بسیار مهم است.»
با ادامه انباشت زبالههای الکترونیکی، نوآوریهایی مانند این، امید به آیندهای پایدارتر را فراهم میکند - آیندهای که در آن منابع ارزشمند بازیافت شده و تهدیدات زیست محیطی کاهش مییابد.
نتایج این تحقیقات در نشریه Nature Communications منتشر شده است.
انتهای پیام/