Högeffektiv utvinning av spårmängder av guld. en Schematisk över extraktionsprocessen med rGO. Efter blandning med guldjon (10 ppm) i 12 h ändrade rGO-suspensionen gradvis sin färg från svart till brun. De nedre panelerna är de optiska bilderna av rGO-filmer avsatta från rGO-nanoark före (svart) och efter guldextraktion (guld). Skalstång:20 μm. b Extraktionskapacitet som funktion av guldkoncentration efter 24 h. Insättningen plottar extraktionseffektiviteten uppmätt för 10 ppm lösningar vid olika pH. c Extraktionskapacitet som funktion av tiden för en 10 ppm guldlösning. Insättning:Extraktion från olika lösningar efter 10 min. Streckade linjer, guider till ögat. Alla experiment utfördes vid 25°C. Alla felstaplar i denna figur representerar standardavvikelsen. Kredit:Nature Communications (2022). DOI:10.1038/s41467-022-32204-4
Genom historien trodde alkemister på existensen av de vises sten:ett ämne som kunde förvandla billiga ämnen till dyrbart guld. Nu har vetenskapsmän från University of Manchester, Tsinghua University i Kina och den kinesiska vetenskapsakademin visat att grafen kan vara en slags visa sten, som tillåter guldutvinning från avfall som bara innehåller spårmängder av guld (ned till en miljarddels procent).
Denna nya, till synes magiska tillämpning av grafen fungerar ganska enkelt:lägg till grafen i en lösning som innehåller spår av guld och efter några minuter visas rent guld på grafenark, utan andra kemikalier eller energiinsats. Efter detta kan du extrahera ditt rena guld genom att helt enkelt bränna bort grafenet.
Forskningen, publicerad i Nature Communications , visar att 1 gram grafen kan vara tillräckligt för att utvinna nästan 2 gram guld. Eftersom grafen kostar mindre än 0,10 USD per gram kan detta vara mycket lönsamt, med guldpriset till cirka 70 USD per gram.
Dr. Yang Su från Tsinghua University, som ledde forskningsansträngningarna, sa:"Denna uppenbara magi är i grunden en enkel elektrokemisk process. Unika interaktioner mellan grafen och guldjoner driver processen och ger också exceptionell selektivitet. Endast guld utvinns utan någon annan joner eller salter."
Guld används i många industrier inklusive konsumentelektronik (mobiltelefoner, bärbara datorer etc.) och när produkterna så småningom kasseras återvinns lite av det elektroniska avfallet. Den grafenbaserade processen med sin höga utvinningskapacitet och höga selektivitet kan återvinna nära 100 % av guldet från elektroniskt avfall. Detta erbjuder en lockande lösning för att ta itu med guld hållbarhetsproblem och e-avfallsutmaningar.
"Graphene förvandlar skräp till guld, bokstavligen," tillade professor Andre Geim från University of Manchester, en annan huvudförfattare och nobelpristagare ansvarig för den första isoleringen av grafen.
"Våra resultat är inte bara lovande för att göra denna del av ekonomin mer hållbar, utan de betonar också hur olika atomärt tunna material kan vara från sina föräldrar, välkända bulkmaterial," tillade han. "Grafit, till exempel, är värdelös för att utvinna guld, medan grafen nästan gör de vises sten."
Professor Hui-ming Cheng, en av huvudförfattarna från den kinesiska vetenskapsakademin, sa:"Med det fortsatta sökandet efter revolutionerande tillämpningar av grafen ger vår upptäckt att materialet kan användas för att återvinna guld från elektroniskt avfall ytterligare spänning till forskarsamhället och utveckla grafenindustrin." + Utforska vidare
