• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
18 августа
Даниил Сухинов
869

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
Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

Вчера, 16:24
Михаил Орлов

Белки рыб, обитающих у дна океана под большим давлением, оказались защищены молекулами триметиламиноксида. Это соединение хорошо связывает воду и не позволяет биологическим молекулам терять правильную трехмерную форму и разрушаться.

Вчера, 12:51
Мария Азарова

В этом году премия досталась Алену Аспе, Джону Клаузеру и Антону Цайлингеру.

1 октября
Сергей Васильев

Моделирование указало, как менялся путь формирования и распада суперконтинентов на протяжении истории Земли. Это позволило ученым предсказать, как и где образуется следующий из них, снова объединив практически всю сушу планеты.

Позавчера, 12:38
Ольга Иванова

Американские исследователи узнали, что продолжительность жизни пенсионеров зависит не столько от наличия у них хронических заболеваний, сколько от таких простых факторов, как возможность ходить в магазин за продуктами, выполнять уборку в доме, показатели мелких частиц холестерина в крови и вредные привычки, которые они имели ранее.

2 октября
Редакция

Итальянский ботаник Стефано Манкузо — о преимуществах естественных отношений и о том, что бывает, когда люди нарушают хрупкое равновесие между биологическими видами. Naked Science печатает отрывок из книги Манкузо La nazione delle piante («Нация растений»).

16 сентября
Алиса Гаджиева

Геродот в своей «Истории» утверждал, что блоки для пирамиды Хеопса и соседних пирамид доставляли по воде. Но сегодня от Нила до пирамид слишком далеко. Исследование кернов, взятых в пойме реки, позволило понять, как именно решался сложнейший вопрос транспортировки такого строительного материала.

15 сентября
Никита Логинов

Светодиоды потребляют намного меньше энергии, чем традиционные газоразрядные лампы, что должно сократить парниковые выбросы. Но при этом светодиодное освещение угрожает здоровью жителей и разрушает местные экосистемы в городах и селах.

6 сентября
Александр Березин

Нашей планете 4,5 миллиарда лет, и 539 миллионов лет на ней тянется эра «явной жизни» (фанерозой) — то есть такой, когда на планете есть крупные, высокоорганизованные животные. Сам собой возникает вопрос: быть может, среди них был разум?

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

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: