Buzz
Với sự tiến bộ của công nghệ số hóa, đã có một loại polymer mới được phát triển có thể chiết xuất các kim loại quý như vàng từ chất thải điện tử một cách dễ dàng.
Chất thải điện tử là loại chất thải được tạo ra từ các sản phẩm điện tử và điện. Khi ngành công nghiệp kỹ thuật số phát triển, lượng chất thải điện tử cũng tăng lên, với khoảng 50 triệu tấn được loại bỏ hàng năm trên toàn thế giới.
Không chỉ các chất có hại như chì, cadmium và thủy ngân trong nhiều chất thải điện tử gây ra vấn đề môi trường, mà các chất có giá trị như đất hiếm vẫn chưa được tái chế.
Việc tái chế chất thải điện tử là một công việc khó khăn vì quy trình tái chế hiện tại không hiệu quả, kéo dài và có rủi ro cho sức khỏe và môi trường. Hầu hết chất thải điện tử cuối cùng đều được chôn lấp và gây ra nhiều vấn đề môi trường.
Trong tình hình đó, một nhóm nghiên cứu do Yeongran Hong từ Viện Khoa học và Công nghệ Hàn Quốc dẫn đầu đã phát triển một loại polymer xốp mang tên COP-180. Loại polymer này có khả năng chiết xuất vàng và bạch kim từ chất thải điện tử một cách dễ dàng, với chi phí thấp, công nghệ sạch và hiệu quả.
COP-180 được chế tạo từ một hợp chất hữu cơ gọi là porphyrin, gồm các phân tử có cấu trúc vòng có xu hướng liên kết với các kim loại chuyển tiếp, bao gồm cả các kim loại quý. Nhóm nghiên cứu lưu ý rằng cấu trúc của polymer cho phép nó duy trì sự ổn định khi ngâm trong dung dịch axit. Điều này quan trọng vì dung dịch axit được sử dụng để loại bỏ kim loại từ bảng mạch điện tử. Đồng thời, độ xốp của polymer cũng giúp nó hấp thụ một lượng lớn kim loại quý.
Kiểm tra polymer cho thấy hiệu quả trong việc hấp thụ bạch kim và ngạc nhiên là có hiệu quả cao trong việc hấp thụ vàng.
Đầu tiên, bảng mạch được đặt vào dung môi axit và khuấy đều trong vài ngày để loại bỏ các nguyên tử kim loại cần lấy. Khi COP-180 được thêm vào dung dịch này, các lỗ micropores porphyrin trong các nguyên tử kim loại sẽ hấp phụ COP-180 và kết tủa thành khối. COP-180 và các nguyên tử kim loại được tách ra, chỉ còn lại vàng hoặc bạch kim.
Trong thí nghiệm, 94% lượng vàng trong bảng mạch có thể được thu hồi. Cụ thể hơn, lượng vàng trị giá 64 USD có thể thu hồi chỉ bằng 1g chất hấp thụ, trị giá 5 USD. Nhà nghiên cứu cũng lưu ý rằng chất hấp thụ có thể được tái sử dụng, tạo ra giá trị kinh tế nhiều hơn.
Hiện tại, khoảng 80% bảng mạch in chứa nhiều kim loại quý vẫn được vứt vào bãi rác vì không có phương pháp thu hồi. Nghiên cứu mới này sẽ làm cho việc xử lý chất thải điện tử trở nên hợp lý hơn, mở ra cơ hội kinh tế mới trong tương lai.
Báo cáo đã được xuất bản trên tạp chí khoa học Proceedings of the National Academy of Sciences (Kỷ yếu của Viện Hàn lâm Khoa học Quốc gia Hoa Kỳ).
Tham khảo Gigazine
