由于奶酪蛋白，电子垃圾“变成”黄金
ETH 研究人员开发出一种利用乳清蛋白从电子垃圾中提取黄金的可持续方法
在中世纪， 将材料转化为黄金 这是炼金术士不可能实现的梦想之一。
今天，感谢教授的革命性研究 拉斐尔·梅曾加苏黎世理工大学健康科学与技术系的教授认为，这个梦想似乎更近了。
显然，研究人员并没有像古代炼金术士那样将另一种化学元素转化为黄金：该研究的核心内容刚刚发表在国际期刊《先进材料》上， 从电子废物中回收黄金，或电子垃圾。
ETH研究人员开发出一种极其方法 经济且可持续 使用从旧电脑主板中提取的蛋白质丝来提取贵金属 乳清，凯撒利亚工业的副产品。
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电子垃圾：不可低估的宝藏
该 电子垃圾 它们是全球增长最快的固体废物：根据联合国估计，到 2023 年，我们产生了大约 每个8公斤，总量超过60万吨：比中国的长城还重。
在这座巨大的电子垃圾山中， 低于 20% 是 适当收集并回收.
然而，电子垃圾却留在它们里面 非常贵重的金属 这是从电子到航空航天等不同应用领域新技术开发的基础。在这些金属中，金 它无疑是最有价值的，而且不仅仅是因为它的商业价值。
正如我们在最近发表的研究中读到的那样，“先进材料》几千年来，黄金一直是人类社会发展的中心：它不仅仅是一种惰性贵金属，而且是一种“具有优异的导电性、延展性、反射性、生物相容性和稳定性等特点”，这使其成为 技术发展的基本组成部分 电流。
这发生在电子学、催化、航天工业 以及纳米技术、医学和生物技术。
黄金的需求日益增加 对于这些应用程序，并且考虑到它是 不可再生资源， 现在比以往任何时候都更有必要确定一种策略，使我们能够从废物中回收贵金属，首先 电子废物 和工业废水。
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旧电脑中的 22 克拉金块
鉴于技术应用对黄金的需求不断增长，已经开发出允许 从电子垃圾中提取，但这些都是低效的系统，需要大量的资源，并且经常涉及使用 剧毒化学品.
由研究人员开发的一款 苏黎世理工学院, 由教授带领 拉斐尔·梅曾加来自健康科学与技术系的，是一种完全不同的方法，它使用海绵 从乳清中获得的丝状蛋白质聚集体.
一个双重可持续的系统，可以对废物进行价值评估， 食品工业的副产品 并使我们能够以更加经济和安全的方式回收非常珍贵且不可再生的材料。
研究人员成功完成了一项不可思议的壮举： 20块旧电脑主板，他们通过利用一种方法获得了重 22 毫克的 450 克拉金块 蛋白质原纤维海绵 源自乳清（乳制品工业的副产品（与奶酪制作过程中与凝乳分离的牛奶的液体部分一致）。
该教授的团队位居世界上被引用次数最多的科学家的 0,1% 之列（“科睿唯安 2023 年高被引研究人员”），他们发现从乳清中获得的丝状蛋白聚集体极其 有效从电子废物中回收黄金.
此外，这种新方法具有高度可持续性，并且绝对有前途 经济观点：正如苏黎世教授的计算所示，供应原材料的成本加上整个过程的能源成本为 减少 50 倍 到可回收黄金的价值。
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从电子垃圾到纯金：未来前景光明
为了制作原纤维海绵， 穆罕默德·佩达耶什 拉斐尔·梅曾加 (Raffaele Mezzenga) 团队的其他科学家将其变性 乳清蛋白 由于酸基处理，它们聚集成凝胶形式的蛋白质纳米纤维。然后，他们将凝胶干燥，制成海绵，用于从电子垃圾中提取黄金。
从 20 块主板中回收金属 旧电脑 被溶解在 酸浴使金属离子化.
随后，科学家们将蛋白纤维海绵插入金属离子溶液中，金离子粘附在蛋白丝上。
最后，他们加热海绵，将金离子还原成薄片，回收并熔化成金块。
最终的实验结果是 一块重约 450 毫克的金块 为 91%来自黄金 （22 克拉金的零件含量为 91,6%）。
现在，科学家们希望进一步开发这项技术：它可以用于从其他来源（例如工业废物）中提取贵金属 微芯片生产 或镀金工艺。
研究的另一个有趣的方面涉及从以下物质开始生产蛋白质原纤维海绵的可能性 其他富含蛋白质的副产品 或来自其他食品工业废物。
“我最喜欢的事实是我们正在利用食品工业的副产品从电子垃圾中提取黄金“拉斐尔·梅曾加解释道。
教授观察到，这种方法将两种废品转化为黄金：“没有比这更可持续的了！“。
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