De printplaten van oude apparaten lijken misschien gewoon rommel, maar voor een team onderzoekers van Cornell University vertegenwoordigen ze een echte goudmijn. Het keerpunt komt dankzij een innovatieve, chemicaliënvrije methode, die in staat is bijna al het goud uit elektronisch afval terug te winnen en om het te gebruiken om kooldioxide (CO2) om te zetten in bruikbare organische materialen.
Onder leiding van onderzoeker Amin Zadehnazari heeft het team een duurzame oplossing ontwikkeld die tegelijkertijd twee dringende milieuproblemen aanpakt: de groeiende accumulatie van elektronisch afval en de noodzaak om de CO2-uitstoot, de belangrijkste oorzaak van de klimaatverandering, te verminderen.
Hoe goud terug te winnen zonder cyanide: de doorbraak van covalente organische structuren
E-waste is wereldwijd een cruciaal probleem. Volgens schattingen zal in 2030 i elektronisch afvalproducten ter wereld zullen de 80 miljoen ton per jaarwaarvan momenteel minder dan 20% wordt gerecycled. Traditionele methoden voor het winnen van goud uit deze apparaten maken op grote schaal gebruik van giftige chemicaliën zoals cyanide, wat de impact op het milieu nog verergert.
De technologie ontwikkeld door het team van Cornell University verandert de spelregels volledigwaardoor de noodzaak om giftige stoffen te gebruiken wordt geëlimineerd en een nieuwe oplossing wordt geïntroduceerd op basis van covalente organische structuren (COF’s). Deze innovatieve materialen, gekenmerkt door een poreuze en kristallijne structuur, zijn ontworpen om goudionen met uiterste precisie op te vangen.
Gebruiken zwavelrijke componentencreëerden onderzoekers een COF die in staat was de 99,9% van het goud komt uit elektronische circuitswaardoor het wordt gescheiden van andere metalen zoals koper en nikkel. Deze materialen hebben bewezen zeer resistent te zijn en hun efficiëntie te behouden, zelfs na 16 hergebruikcycli. Het proces is gebaseerd op chemische adsorptie: de goudionen die in de oplossing aanwezig zijn, binden zich aan de zwavelatomen op het oppervlak van de COF, waardoor de terugwinning zeer selectief en schoon is.
Alireza Abbaspourrad, co-auteur van de studie, onderstreepte het belang van deze ontdekking en legde uit hoe het goud in elektronische apparaten een kostbare hulpbron vertegenwoordigt die niet kan worden genegeerd. Het terugwinnen ervan met behulp van veilige en duurzame methoden is essentieel om de milieu-impact van de technologiesector te verminderen.
Goud als katalysator: van CO2 naar organische materialen
De zoektocht beperkt zich niet tot het terugwinnen van goud. Zodra COF’s zijn geladen met het edelmetaal, kunnen ze worden hergebruikt als katalysatoren om CO2 om te zetten in bruikbare organische verbindingen via een proces dat carboxylering. Deze methode, die werkt bij lage temperaturen en atmosferische druk, Hiermee kunt u materialen verkrijgen die kunnen worden gebruikt op industrieel en commercieel gebiedmet enorme milieuvoordelen.
Zadehnazari zei dat deze innovatie een win-win-oplossing voor het milieu: enerzijds wordt de hoeveelheid elektronisch afval verminderd, anderzijds wordt het probleem van de CO2-uitstoot aangepakt door deze om te zetten in kostbare hulpbronnen.
