• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18.08.2022
Даниил Сухинов
1 167

Применение графена позволяет полностью извлекать золото из электронных отходов

4.3

Международная группа ученых из Китая и Великобритании разработала новый подход к извлечению золота из отработавшего свой срок электротехнического оборудования. Технология, основанная на применении оксида графена, позволяет извлекать следовые количества драгоценного металла (вплоть до миллиардных долей процента) с эффективностью до 99 процентов, избегая загрязнения примесными металлами. Более того, по мнению авторов, разработка в перспективе позволит добывать золото даже из морей и океанов.

/ © iStock

Количество выбрасываемых в мире электронных и электрических устройств (так называемых электронных отходов) ежегодно растет невероятными темпами. Однако на вторичную переработку идет не более 20 процентов всего этого мусора, в первую очередь из-за отсутствия технологий эффективного и экономически выгодного извлечения ценных элементов, таких как золото. Между тем добыча только этого драгоценного металла может превратить проблему переработки отходов в прибыльный бизнес. 

Группа исследователей из Манчестерского университета (Великобритания), Университета Цинхуа (Китай) и Китайской академии наук разработала новый дешевый и высокоэффективный способ извлечения золота из электронных отходов при помощи нанолистов химически восстановленного оксида графена. О результатах исследования ученые сообщили в статье, опубликованной в журнале Nature Communications

Технология применения нанолистов оксида графена (двумерной решетки атомов углерода толщиной в один атом) работает довольно просто. Исследователи либо добавляют графен в раствор, содержащий следовые количества золота (от десяти нанограммов золота в литре раствора), либо пропускают такой раствор через мембрану, содержащую графеновые нанолисты. Спустя всего две минуты на нанолистах уже начинает осаждаться металлическое золото с чистотой более 95 процентов и конечной эффективностью извлечения из раствора до 99 процентов (при фильтрации в течение суток).  

После осаждения на нанолистах графен сжигают и получают частицы чистого золота. Таким образом, используя всего грамм нанолистов оксида графена можно извлечь до 1,8 грамма драгоценного металла. Поскольку стоимость грамма такого графена составляет менее 0,1 доллара, а цена на золото — около 50 долларов за грамм, применение разработанной технологии могло бы стать крайне выгодным бизнесом. 

«Графен буквально превращает мусор в золото. Это кажущееся волшебство — по сути, простой электрохимический процесс. Уникальные взаимодействия между графеном и ионами золота управляют процессом, а также обеспечивают исключительную селективность. Извлекается только золото, без примеси других ионов или солей», — объяснили авторы работы.  

Для демонстрации реального применения новой технологии исследователи взяли выброшенный центральный процессор и обрабатывали его концентрированной щелочью и царской водкой (смесь азотной и соляной кислот) в течение четырех суток. Получив таким образом раствор, содержащий ионы золота, олова, хрома и десятка других металлов, ученые смогли извлечь чуть менее 90 микрограммов золота с литра раствора (эффективность свыше 99 процентов).  

Более того, им удалось извлечь золото из смоделированной морской воды (с концентрацией золота 10 нанограммов в литре), что указывает на возможность его добычи из морей и океанов, используя, например, описанную в работе фильтрацию через графеновые мембраны.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Вчера, 17:01
Андрей

Международная группа геологов выяснила, когда начал отступать антарктический ледник Туэйтса, который называют «ледником Судного дня».

Вчера, 15:05
Ольга Иванова

Немецкие ученые изучили Danionella cerebrum — небольшой вид рыб длиной около 12 миллиметров. И выяснили, как эта крошка способна издавать звуки более 140 децибел.

Вчера, 14:16
ПНИПУ

Смартфоны и прочие гаджеты стали неотъемлемой частью нашей жизни: они нужны для работы, учебы, комфортного отдыха, общения. Качественная работа устройств, а порой и наша безопасность зависят от состояния аккумулятора. Кандидат технических наук, доцент кафедры информационных технологий и автоматизированных систем ПНИПУ Даниил Курушин рассказал об основных правилах долголетия батареи смартфона, стоит ли заряжать и разряжать гаджет полностью, чем вредит виброрежим и что значат «скачущие» проценты.

26 февраля
Дарья Губина

В 2022 году зонд DART столкнулся с Диморфом, спутником астероида Дидим. Ученые хотели проверить, можно ли сбить с траектории небольшое, но потенциально опасное для нашей жизни космическое тело. Оказалось, DART не только изменил орбиту маленького объекта, но и полностью его «переворошил».

25 февраля
Руслан Руслан

Компания Neuralink, при помощи которой предприниматель Илон Маск надеется совершить революцию в интерфейсах «мозг-компьютер» (BCI), впервые имплантировала человеку устройство «чтения мыслей». Об этом Маск сообщил в твите, опубликованном 29 января. Однако, некоторые обеспокоены отсутствием прозрачности вокруг имплантата, который должен дать возможность управлять устройствами посредством мысли. Реакции ученых и экспертов на это событие обобщает медиа-редакция Nature, а Naked Science приводит перевод этой статьи.

26 февраля
Юлия Трепалина

Немецкие ученые рассказали о преимуществах новой технологии промышленного производства яблочного сока — с помощью метода спирального пресса с фильтрацией (spiral filter press). Исследователи установили, что он позволяет в четыре раза увеличить содержание в соке полезных для здоровья веществ по сравнению с более традиционным способом отжима.

20 февраля
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

22 февраля
РНФ

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: