Un nuevo método para recuperar oro de alta pureza a partir de aparatos electrónicos desechados consiste en devolver 50 dólares por cada dólar gastado, según los investigadores, que encontraron la sustancia clave para filtrar el oro precisamente en la elaboración de queso.
La sociedad ha tenido en alta estima el oro durante milenios. Más recientemente, por sus aplicaciones técnicas en electrónica y microelectrónicaaeroespacial, medicamentobiotecnología y nanotecnología. Sin embargo, como cualquier metal, el oro es un recurso no renovable. Y cada vez más valioso.
En un nuevo estudio, investigadores de ETH Zurich, Suiza, han detallado un método sostenible y rentable para extraer selectivamente oro de desechos electrónicos o desechos electrónicos.
«El hecho que más me gusta es que estamos utilizando un subproducto de la industria alimentaria para obtener oro a partir de residuos electrónicos», dijo Raffaele Mezzenga, autor correspondiente del estudio. «¡No se puede ser más sostenible que eso!»
El subproducto de la industria alimentaria al que se refiere Mezzanga es el suero, la porción acuosa de leche que se separa de la cuajada al hacer queso. Aquí, los investigadores convirtieron estos desechos lácteos en una matriz de fibrillas de proteína amiloides que utilizaron como adsorbente para eliminar selectivamente el oro de los desechos electrónicos.
En condiciones ácidas y altas temperaturas, las proteínas del suero se desnaturalizaron (la destrucción de la estructura primaria de la proteína en una más suelta y aleatoria) lo que provocó que se agregaran en nanofibrillas en un gel. El gel se secó y se le dio forma de esponja.
Peydayesh et al.
Los investigadores extrajeron las piezas metálicas de 20 placas base de computadoras antiguas y las disolvieron en un baño ácido para ionizar los metales o separarlos en iones positivos y negativos. Cuando la esponja de fibrillas de proteínas se colocó en la solución de iones metálicos, los iones de oro se adhirieron a ella. Mientras que otros metales (cobre y hierro, por ejemplo) también fueron absorbidos por la esponja, el oro fue absorbido de manera mucho más eficiente.
Después de absorber los iones de oro, la esponja de fibrillas de proteína se sometió a calor, reduciendo los iones a escamas que finalmente se fundieron en una pepita de oro con una masa de alrededor de 500 mg. El análisis reveló que la pepita estaba hecha predominantemente de oro (90,8% en peso), mientras que el cobre y el níquel aportaban el 10,9% en peso y el 0,018% en peso, respectivamente. Los hallazgos demuestran la gran pureza de la pepita, que corresponde a 21 o 22 quilates.
En su artículo, los investigadores demostraron la viabilidad comercial de su método. Incluyendo tanto los costos de adquisición de materiales de origen como los costos de energía para todo el proceso, el costo total de recuperar 1 g de oro de los desechos electrónicos fue 50 veces menor que el valor del oro recuperado.
Y el método es mejor desde el punto de vista medioambiental. El uso de carbón activado convencional para recuperar 1 g de oro de los desechos electrónicos produciría alrededor de 116 g de dióxido de carbono, mientras que la huella de carbono de la esponja de fibrillas proteicas es menor, lo que resulta en aproximadamente 87 g de gases de efecto invernadero. La principal razón del mayor impacto ambiental del uso de carbón activado es su mayor consumo de energía durante la producción, principalmente debido a fuentes de combustible no renovables, junto con una menor capacidad de adsorción que la esponja.
Intentos anteriores de extraer oro. Todos han tenido sus inconvenientes, como la escalabilidad.
Debido a que el suero es una proteína de origen animal, la esponja de fibrillas proteicas probablemente causará más daño al ecosistema que el carbón activado. Como tal, los investigadores explorarán si se pueden utilizar proteínas de origen vegetal, como las derivadas de los guisantes y las patatas, en lugar del suero.
Los investigadores planean preparar la tecnología para el mercado. Si bien los desechos electrónicos son una fuente inicial prometedora para extraer oro, están mirando a otras, incluidos los desechos industriales de la fabricación de microchips o los procesos de chapado en oro.
El estudio fue publicado en la revista Materiales avanzados.
Fuente: ETH Zúrich
