Kamień filozoficzny

Przez całą historię alchemicy wierzyli w istnienie kamienia filozoficznego, substancji, która może przekształcić inne, tanie substancje w cenne złoto. Teraz naukowcy z Uniwersytetu w Manchesterze, Uniwersytetu Tsinghua w Chinach i Chińskiej Akademii Nauk wykazali, że grafen może być rodzajem kamienia filozoficznego, umożliwiając wydobycie złota z odpadów zawierających tylko śladowe ilości złota (do miliardowej części procenta).

To nowe, pozornie magiczne zastosowanie grafenu działa dość prosto: dodajmy grafen do roztworu zawierającego śladowe ilości złota, a po kilku minutach czyste złoto pojawia się na arkuszach grafenu, bez żadnych innych chemikaliów ani energii. Następnie możemy wydobyć czyste złoto, po prostu spalając grafen.

Badania, opublikowane w Nature Communications, pokazują, że 1 gram grafenu może wystarczyć do wydobycia prawie 2 gramów złota. Ponieważ grafen kosztuje mniej niż 0,10 USD za gram, może to być bardzo opłacalne, bowiem złoto kosztuje około 70 USD za gram.

Dr Yang Su z Uniwersytetu Tsinghua, który kierował wysiłkami badawczymi, powiedział: “Ta pozorna magia jest zasadniczo prostym procesem elektrochemicznym. Unikalne interakcje między jonami grafenu i złota napędzają proces, a także zapewniają wyjątkową selektywność. Tylko złoto jest ekstrahowane bez zawartości innych jonów lub soli.”

Złoto wykorzystywane jest w wielu gałęziach przemysłu, w tym w elektronice użytkowej (telefony komórkowe, laptopy itp.). Gdy produkty są ostatecznie wyrzucane, niewielka część odpadów elektronicznych jest poddawana recyklingowi. Proces oparty na grafenie o wysokiej zdolności ekstrakcji i wysokiej selektywności może odzyskać blisko 100% złota z odpadów elektronicznych. Stanowi to kuszące rozwiązanie problemu zrównoważonego rozwoju, deficytu złota i wyzwań związanych z odpadami elektronicznymi.

“Grafen zamienia śmieci w złoto – dosłownie” – dodał profesor Andre Geim z Uniwersytetu w Manchesterze, inny główny autor i laureat Nagrody Nobla odpowiedzialny za pierwszą izolację złota za pośrednictwem grafenu.

“Nasze odkrycia są nie tylko obiecujące dla zrównoważonej części gospodarki, ale także podkreślają, jak różne atomowo mogą być cienkie materiały pochodzace od ich “rodziców”  – dobrze znanych materiałów sypkich” – dodał. “Grafit, na przykład, jest bezwartościowy do wydobywania złota, podczas gdy grafen tworzy prawie kamień filozoficzny.”

Profesor Hui-ming Cheng, jeden z głównych autorów z Chińskiej Akademii Nauk, powiedział: “Wraz z ciągłym poszukiwaniem rewolucyjnych zastosowań grafenu, nasze odkrycie, że materiał ten może być wykorzystywany do recyklingu złota z odpadów elektronicznych, podnosi dodatkowe emocje społeczności badawczej i rozwijającemu się przemysłowi grafenowemu”.