現代煉金術  從電子垃圾低成本獲得「金塊」

編譯/高晟鈞

煉金術是中世紀一種化學哲學的思想,也是現代化學的基礎,其目標是透過化學方法將一些基本金屬轉變為黃金,甚至製造出萬靈藥或長生不老藥。直到19世紀當代化學出現,人們才慢慢放棄了對煉金術的盲目追求。然而,蘇黎世聯邦理工學院的Raffaele Mezzenga教授卻似乎在21世紀重現了煉金術的光輝。

近日科學家提出了一個更高效、具成本效益且具有永續性的方法,成功利用蛋白質海綿,從電子廢物中提取出了黃金。圖/截取自 ScitechDaily

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電子垃圾遽增

電子垃圾是當今資訊時代下一個不可忽視的問題,據聯合國最新結果統計,全球產生的電子垃圾在五年內增加了21%,光是2019年產生的電子垃圾就有高達5,360萬噸;更糟糕的是,只有17%的垃圾被回收利用。

但事實上電子垃圾中含有許多有價值的金屬,包括銅、鈷,甚至還有大量的黃金。鑒於對貴金屬的需求不斷上升,從廢棄的智慧型手機和電腦中回收黃金是一個有吸引力的提案。

可惜的是,迄今為止的回收方法都需要消耗大量能源,而且需要使用劇毒化學物。近日,Mezzenga教授提出了一個更高效、具成本效益且具有永續性的方法,成功利用蛋白質海綿,從電子廢物中提取出了黃金。

現代煉金術

研究團隊首先在酸性與高溫條件下使乳清蛋白變性,在凝膠中聚集成奈米級的蛋白質纖維。隨後,科學家將這些凝膠乾燥後製造出了一種基質為蛋白質纖維的海綿,另一方面,研究人員也從20台舊電腦中回收了電子主機板,提取了裡面的金屬零件,並將其全部溶解於酸性溶液中使金屬電離。

當蛋白質纖維海棉被放入金屬離子溶液中時,金離子會附著在蛋白質纖維上。儘管也有些微其他粒子可能附著於海綿上,但金離子的效率是最高的。最後,研究人員會加熱海綿,將金離子還原成薄片並熔化得到約450毫克的金塊。該金塊的91%由金構成,剩餘為銅,相當於22克拉的純度(24K為純金,18K則有3/4的重量為金)。

更令人驚喜的是,這項新技術很可能在商業上也是可行,根據計算,原材料的採購加上整個過程的能源成本,得到的金子將能產生50倍的利潤。接下來,研究團隊企圖全力開發這項技術,為市場做好準備,包括擴大電子類物選擇的範圍,或選擇其他更具經濟效益的蛋白質副產品來製造海綿,很可能,不久的未來將能看見煉金術在現代復活的奇蹟。

資料來源:ScitechDaily

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