Zlatý nugget z 20 motherboardů. Kredit: ETH Zürich / Alan Kovacevic.

Kdyby dnes žili středověcí alchymisté, milovali by elektronický odpad. Nevypadá příliš vábně, ale když na to přijde, můžete z něj udělat zlato. Doslova. A taky další cenné prvky, protože se jich při výrobě elektroniky používá spousta, třeba měď nebo kobalt. Jde o to najít správný postup, čemuž by alchymisté rozuměli.

Raffaele Mezzenga. Kredit: ETH Zürich.

Švýcarští recyklátoři z Eidgenössische Technische Hochschule (ETH) Zürich, které vedl Raffaele Mezzenga, by se mezi alchymisty neztratili. Vymysleli postup pro recyklaci zlata z elektronického odpadu, který splňuje snovou kombinaci požadavků dnešní doby. Je superudržitelný a ekonomicky supervýhodný. Soudobé postupy při těžbě zlata z odpadu jsou spíše opakem.

Těžba zlata syrovátkou. Kredit: Peydayesh et al. (2024), Advanced Materials.

Klíčem k úspěchu Mezzengova týmu se stala syrovátka, čili mléčné sérum, vzniklé po sražení mléka, jako vedlejší produkt při výrobě sýra. Denaturovali proteiny ze syrovátky v kyselém prostředí a za vysoké teplot a za vysoké teploty, aby se vytvořila proteinová nanovlákna v gelovém materiálu. Po vysušení gelu vznikl amyloidní aerogel, čili houbovitá struktura tvořená shluky denaturovaných proteinů.

Mezzenga a spol. aerogel ze syrovátky prověřili v laboratorním experimentu. Použili ho k vytěžení zlata z 20 starých počítačových motherboardů. Nejprve rozpustili e-odpad v kyselinové koupeli s lučavkou královskou, čímž došlo k ionizaci zlata. Zlaté ionty poté vytěžili s pomocí aerogelu. K proteinovým vláknům se přichycují i jiné kovy, ale méně účinně než zlato.

V dalším kroku vědci zahřáli houbu a vytěžené zlato vytvořilo vločky, které Mezzenga s kolegy slili do zlatého nuggetu. Ze zmíněných 20 motherboardů získali nugget o váze cca 450 miligramů. Nugget se skládal z 91 procent zlata a zbytek tvořila měď. Podle Mezzengy je tento postup těžby zlata ekonomicky vynikající. Zisk představuje asi 50násobek nákladů, včetně surovin a energie.

Teď přijde na řadu doladění technologie pro uplatnění na trhu. Měla by těžit hlavně zlato z elektronického odpadu, ale nabízejí se i další možnosti, včetně recyklace průmyslového odpadu, například z výroby mikročipů nebo zlacení. Mezzenga s kolegy také hledají další odpadní materiály bohaté na proteiny, které by bylo možné využít tímto způsobem. Fascinuje je, že dělají zlato z odpadu s pomocí dalšího odpadu.

Video: Raffaele Mezzenga: Understanding Structures in Food

Literatura

ETH Zürich 1. 3. 2024.

Advanced Materials online 23. 1. 2024.