L’accumulo di rifiuti elettronici (o RAEE) rappresenta una sfida crescente per l’ambiente, con migliaia di tonnellate di dispositivi abbandonati ogni anno. Per fortuna, un gruppo di ricercatori ha sviluppato una soluzione innovativa che promette di cambiare le regole del gioco: una specie di “spugna” ecologica, composta da grafene e chitosano, che potrebbe rendere il recupero di oro e altri metalli preziosi più sostenibile, eliminando l’uso di sostanze tossiche.
Come funziona la “spugna” ecologica nell’estrazione dell’oro dai RAEE
Come racconta il sito di informazione Scientific American, il cuore della scoperta è un materiale che funziona come una spugna, capace appunto di “assorbire” selettivamente ioni d’oro dai rifiuti elettronici.
Il materiale è composto da ossido di grafene e chitosano, un biopolimero naturale derivato dai gusci dei crostacei e già utilizzato in vari settori industriali, come quello farmaceutico e alimentare. Grazie a questa combinazione, il materiale può catturare ioni d’oro e trasformarli in particelle solide pronte per essere raccolte.
Il chitosano si autoassembla sulle superfici bidimensionali del grafene, noto per la sua capacità di adsorbire ioni metallici. Il ruolo del chitosano, in questo caso, è cruciale: agisce come un agente riducente naturale, facilitando la trasformazione degli ioni d’oro in oro solido. Questo processo permette di recuperare il metallo senza l’uso di reagenti chimici tossici, evitando così l’impatto ambientale dei metodi tradizionali di estrazione.
Risultati sorprendenti nei test su rifiuti elettronici reali
Per verificare l’efficacia della “spugna”, i ricercatori hanno condotto test su veri rifiuti elettronici, come vecchi computer e cellulari forniti da un’azienda di riciclo. La “spugna” ha mostrato una capacità di estrazione superiore rispetto ai metodi convenzionali: è riuscita a raccogliere fino a 17 grammi di ioni d’oro per grammo di spugna, un valore dieci volte superiore alle tecnologie attuali.
Stando allo studio pubblicato sulla rivista scientifica Proceedings of the National Academy of Sciences, il materiale ha dimostrato un’efficienza di recupero del 99,5% del contenuto d’oro, anche in soluzioni con basse concentrazioni, pari a solo tre parti per milione.
Questo significa che anche piccole quantità d’oro presenti nei rifiuti elettronici possono essere recuperate in modo efficace, senza la necessità di passaggi aggiuntivi e senza l’impiego di sostanze pericolose come il cianuro.
Le potenziali applicazioni su scala industriale
Questa innovazione, sviluppata dalla National University of Singapore in collaborazione con la University of Manchester e la Guangdong University of Technology, potrebbe essere adattata per un uso su larga scala. Gli scienziati puntano infatti a implementare la tecnologia nel settore industriale per migliorare la sostenibilità del processo di riciclo.
Il riciclo dei metalli preziosi dai rifiuti elettronici è oggi complesso e costoso: i metodi tradizionali prevedono l’utilizzo di forni a elevate temperature o di sostanze chimiche aggressive per disciogliere i metalli. Entrambi questi approcci richiedono ingenti quantità di energia e generano rifiuti tossici che devono essere trattati con cautela.
Con questa “spugna” ecologica a base di grafene e chitosano, si potrebbero evitare questi passaggi inquinanti, riducendo così l’impatto ambientale. Tuttavia, il costo della “spugna” rappresenta una sfida: secondo Raffaele Mezzenga, fisico del Politecnico Federale di Zurigo, le componenti non sono economiche e potrebbero limitare l’applicazione industriale.
