Investigadores de Singapur desarrollan una esponja que extrae el mineral de la basura electrónica
Redacción
Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur desarrollaron una esponja compuesta de óxido de grafeno y quitosano, hasta diez veces más eficiente que los métodos tradicionales de recuperación de oro de residuos electrónicos.
El desarrollo de esta esponja, formada a partir de un ensamblaje molecular de óxido de grafeno y macromoléculas de quitosano, permite extraer el oro de manera más eficaz y sin generar los desechos tóxicos que suelen acompañar los procesos tradicionales de recuperación de metales preciosos de dispositivos electrónicos desechados.
Esta innovación representa un paso importante hacia un reciclaje más limpio, alineado con los principios de economía circular y sostenibilidad, tan necesarios en el contexto actual de gestión de residuos. Los investigadores probaron la esponja utilizando e-waste real proporcionado por una empresa de reciclaje, y los resultados fueron prometedores: lograron extraer aproximadamente 17 g de iones de Au³⁺ por gramo de material, y algo más de 6 g de iones de Au⁺ por gramo, cifras notablemente superiores a las alcanzadas con otras tecnologías de extracción.
Imagina que tienes una esponja mágica que puede sacar oro de los pedacitos de basura electrónica, como teléfonos viejos o computadoras rotas. Esta esponja está hecha de materiales especiales llamados «óxido de grafeno» y «quitosano». Estos nombres suenan raros, pero son como ingredientes mágicos que ayudan a atraer y atrapar el oro.
Cuando ponemos la esponja en contacto con las piezas electrónicas que tienen oro, sucede algo genial: la esponja «absorbe» el oro de esos pedacitos como si fuera un imán. Además, esta esponja no solo atrapa el oro, sino que también lo transforma en un oro que podemos usar de nuevo, sin necesidad de electricidad ni máquinas complicadas. Todo pasa gracias a cómo están acomodados sus ingredientes especiales a nivel microscópico.
La gran diferencia con esta esponja es que es mucho más rápida y no contamina el ambiente, como sí lo hacen otras maneras de sacar oro. Así que, en vez de tirar a la basura cosas viejas que tienen oro, podemos usar esta esponja para rescatar el oro sin dañar la Tierra.
MATERIAL COMPUESTO
El avance radica en la estructura multidimensional del material, descrita por los investigadores como un «material compuesto de nanoescala y de ensamblaje cruzado«. Este diseño usa el óxido de grafeno en dos dimensiones y las moléculas de quitosano en una dimensión, creando una red capaz de absorber y reducir simultáneamente los iones de oro sin la necesidad de aplicar energía externa.
Este proceso de extracción y reducción, facilitado por los mecanismos de quimisorción y la cinética de absorción de iones de oro en las nanoestructuras del compuesto, aumenta la eficiencia de la extracción de manera significativa. Según los investigadores, el ensamblaje de las dimensiones moleculares crea una red de sitios de unión que favorecen la absorción iónica de manera cooperativa, permitiendo así una recuperación de oro sin precedentes.
La extracción de oro de los residuos electrónicos a menudo implica el uso de productos químicos agresivos que contaminan el medio ambiente; sin embargo, esta esponja de óxido de grafeno y quitosano reduce significativamente los residuos tóxicos, eliminando la necesidad de técnicas de extracción que emplean grandes cantidades de energía y generando un impacto ambiental positivo.
Además, el material de óxido de grafeno y quitosano es una alternativa económica, ya que permite una recuperación de oro de alta pureza sin incurrir en los altos costos energéticos de los métodos convencionales. Esta innovación podría promover un reciclaje más rentable y accesible, reduciendo la dependencia de la minería de oro y fomentando un uso más eficiente de los recursos existentes.
Fuente: ecoinventos
