La trasformazione di materiali semplici in oro è stato il sogno irraggiungibile degli antichi alchimisti. Ora, il Professor Raffaele Mezzenga del Dipartimento di Scienze della Salute e Tecnologia all’ETH Zurich, ha realizzato qualcosa di analogo.
Non ha trasformato un elemento chimico in oro, sia chiaro. Tuttavia, è riuscito a ricavare oro da rifiuti elettronici utilizzando un derivato della produzione di formaggio. Il sistema si avvale di una spugna composta da fibrille proteiche ottenute dal siero di latte, un residuo dell’industria alimentare.
I rifiuti elettronici sono ricchi di metalli pregiati, tra cui rame, cobalto e notevoli quantità di oro. L’estrazione di quest’ultimo dai dispositivi elettronici obsoleti è particolarmente vantaggiosa, data la crescente richiesta di tale metallo. Le tecniche di estrazione finora proposte, tuttavia, comportano un elevato consumo energetico e l’impiego di sostanze chimiche pericolose.
Il team guidato dal Professor Mezzenga dell’ETH ha invece ideato un metodo estremamente efficiente, conveniente e soprattutto molto più ecologico: utilizzando una spugna creata da una matrice di proteine, i ricercatori sono stati capaci di isolare l’oro dai rifiuti elettronici.
Per produrre questa spugna, Mohammad Peydayesh, un ricercatore senior nel gruppo di Mezzenga, ha trattato insieme ai suoi collaboratori le proteine del siero con acido e calore, facendole coagulare in nanofibrille proteiche all’interno di un gel. Successivamente, ha essiccato il gel per formare una spugna composta da fibrille proteiche.
Nel loro esperimento in laboratorio, il gruppo ha recuperato le componenti metalliche da 20 vecchie schede madri di computer, dissolvendole in un bagno acido per poi ionizzarle.
Inserendo la spugna nella soluzione contenente ioni metallici, gli ioni d’oro si sono legati alle fibre proteiche. Anche se altri ioni metallici possono legarsi alle fibre, gli ioni d’oro lo fanno con maggiore efficacia. Questo risultato è stato dimostrato nello studio, pubblicato sulla rivista Advanced Materials.
In una fase successiva, i ricercatori hanno riscaldato la spugna per ridurre gli ioni d’oro a fiocchi, poi fusi in un unico lingotto d’oro. Da 20 schede madri di computer, hanno ottenuto un lingotto di circa 450 milligrammi, composto per il 91% da oro (il restante da rame), equivalente a 22 carati.
La tecnologia sviluppata si è dimostrata economicamente sostenibile, come dimostrano i calcoli di Mezzenga: i costi di acquisto dei materiali di partenza e i costi energetici del processo sono 50 volte inferiori al valore dell’oro estratto.
I ricercatori prevedono ora di perfezionare la tecnologia per la commercializzazione. Sebbene i rifiuti elettronici rappresentino la fonte primaria da cui intendono estrarre oro, esistono altre potenziali fonti, come i rifiuti industriali della produzione di microchip o i residui dei processi di doratura. Inoltre, intendono esplorare la possibilità di creare spugne di fibrille proteiche da altri sottoprodotti ricchi di proteine o rifiuti dell’industria alimentare.
“La cosa che amo di più è che stiamo utilizzando un sottoprodotto dell’industria alimentare per ottenere oro dai rifiuti elettronici”, afferma Mezzenga. Il metodo, insomma, converte due tipi di scarti in oro: “Non si può ottenere nulla di più sostenibile di così!”
