29 Oktober 2024
3 Maksudku membaca
Spons ini Menangkap Serpihan Emas Kecil di Sampah Elektronik
Spons buatan sendiri yang mengumpulkan emas secara efisien dapat menghilangkan beberapa metode keras yang digunakan untuk memproses limbah elektronik

Jika seluruh 62 juta metrik ton sampah elektronik yang dihasilkan dalam satu tahun dimasukkan ke dalam truk sampah, sampah-sampah tersebut akan tersebar ke seluruh dunia, menurut laporan PBB baru-baru ini. dan yang tersembunyi di balik kemacetan lalu lintas yang mengerikan itu adalah sejumlah besar logam mulia, termasuk emas—yang penting dalam elektronik karena dapat menghantarkan listrik, dapat disambungkan ke dalam kabel, dan tidak mudah terkorosi. IPhone modern memiliki emas di kamera, papan sirkuit, dan konektor USB-C. Pound demi pound, ada lebih banyak emas di ponsel dibandingkan bijih dari tambang emas pada umumnya.
Namun mengeluarkan logam mulia dari barang elektronik bekas adalah pekerjaan yang sulit. Menggunakan peleburan intensif energi, fasilitas daur ulang memproses limbah elektronik dengan panas yang mematikan. Atau mereka akan menggunakan zat kaustik untuk memecah sebagian besar barang elektronik menjadi cairan yang penuh dengan ion logam, sebuah pendekatan yang kemudian memerlukan proses elektrokimia yang rumit dan pengolahan racun untuk mengekstraksi unsur berharga dalam bentuk logamnya. Pencarian metode ramah lingkungan yang mengabaikan langkah-langkah ekstra tersebut telah membawa para ilmuwan material ke jalur yang tidak biasa: Misalnya, aerogel yang terbuat dari protein whey—produk sampingan keju—dapat menangkap ion emas dari motherboard komputer yang direndam dalam asam. Bahan percobaan lain, dijelaskan bulan ini di Prosiding National Academy of Sciences ASmenggabungkan graphene (selembar karbon setebal satu atom) dengan kitosan, gula yang ditemukan dalam cangkang udang. Karena kitosan secara spontan menempel pada lembaran karbon, spons pada dasarnya terbentuk dengan sendirinya.
Dalam percobaan awal mereka, penulis penelitian menggunakan spons untuk menyaring air yang mengandung ion emas. Cairan kuning pucat menjadi jernih saat partikel emas menumpuk di permukaan graphene. Sesampainya di sana, ion-ion tersebut bereaksi dengan kitosan, zat pereduksi alami yang membantu mengubah emas kembali menjadi bentuk logamnya. Para peneliti juga menguji spons tersebut pada limbah elektronik yang diproses sebagian; ketika para ilmuwan menaikkan keasaman cairan ke pH 3, kitosan dalam spons menangkap sisa emas dan mengabaikan logam lainnya. Meskipun memerlukan lingkungan yang asam, spons dapat menghilangkan kebutuhan akan pemrosesan lebih lanjut, yang bergantung pada racun seperti sianida untuk mengekstraksi emas metalik dari cairan. “Metode kami memungkinkan pemulihan emas secara efisien langsung dari campuran limbah,” kata rekan penulis studi Daria Andreeva-Baeumler dan Konstantin Novoselov, ilmuwan material di National University of Singapore.
Tentang mendukung jurnalisme sains
Jika Anda menyukai artikel ini, pertimbangkan untuk mendukung jurnalisme pemenang penghargaan kami dengan berlangganan. Dengan membeli langganan, Anda membantu memastikan masa depan cerita yang berdampak tentang penemuan dan ide yang membentuk dunia kita saat ini.

Gambar mikroskop elektron partikel emas (kuning) pada spons graphene-kitosan.
Bahan baru ini adalah salah satu penyerap emas paling efektif yang pernah dibuat. (Adsorpsi mirip dengan penyerapan yang lebih umum, tapi iklanmateri yang diserap terakumulasi di permukaan sementara saudara laki-lakihal-hal yang diserap dihidupi. Inilah perbedaan antara segumpal mustard di dagu Anda dan hot dog yang baru saja Anda makan.) Spons mengumpulkan hingga 99,5 persen emas menurut beratnya dari cairan dengan konsentrasi emas serendah tiga bagian per juta.
“Sepengetahuan saya, ini adalah rekor nilai tertinggi,” kata fisikawan Swiss Federal Institute of Technology Zurich, Raffaele Mezzenga, penulis studi whey protein aerogel, yang tidak terlibat dalam penelitian kombinasi graphene-kitosan. Dia mencatat bahwa meskipun spons sangat efisien, komponen yang dibutuhkan untuk membuatnya tidaklah murah, dan dia mempertanyakan apakah spons tersebut merupakan pilihan yang layak “dalam kondisi pengoperasian sebenarnya.” Mengadaptasi teknik ini untuk penggunaan skala industri, Novoselov dan Andreeva-Baeumler berkata, “benar-benar merupakan langkah selanjutnya dalam penelitian kami.”