Применение графена позволяет полностью извлекать золото из электронных отходов
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.
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.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии