Recycling von Elektronikschrott durch Graphenoxid und Chitosan

Gold, das in winzigen Mengen in Elektroschrott vorkommt, lässt sich laut Forschern der National University of Singapore in Zusammenarbeit mit Kollegen der University of Manchester und der Guangdong University of Technology über einen neuen Nanoschwamm zurückgewinnen. Dieser besteht aus Graphenoxid, das mit dem natürlichen Polymer Chitosan beschichtet ist.

Die Rückgewinnung von Gold, Silber und anderen Wertstoffen aus nicht mehr verwendbaren elektronischen Geräten ist normalerweise ein schwieriges und oft schmutziges Geschäft. Der Wirkungsgrad ist gering und es entstehen als Nebenprodukte toxische Abfälle. Beides lässt sich mit dem neuen Schwamm vermeiden, sagen die Experten. Die Entwickler wählten die Materialien aus, weil sie wussten, dass diese sich perfekt ergänzen.

Graphen hat die Fähigkeit, Ionen zu absorbieren, und Chitosan ist ein bekanntes Reduktionsmittel, das in diesem Fall zur katalytischen Umwandlung von Goldionen in ihre feste Form verwendet wird. Sie verarbeiteten die beiden Ausgangsmaterialien zu einem Verbundwerkstoff, indem sie das Chitosan auf zweidimensionalen Flocken Graphenoxid fixierten. Diese nanometergroßen Flocken absorbieren die Goldionen und das Chitosan, das aus dem in manchen Pilzen und in Glieder- und Weichtieren vorkommendem Chitin gewonnen wird, verwandelt es in festes Gold. Das lässt sich leicht einsammeln, sagen die Forscher.

Zehnmal höherer Wirkungsgrad

Die Wissenschaftler haben ihren neuen Schwamm an Elektroschrott getestet, den ein Recycling-Unternehmen fein geschreddert und in einer speziellen Flüssigkeit aufgelöst hatte. Die Konzentration von Gold lag bei kaum vorstellbar geringen drei ppm (parts per Million), also drei Goldteilchen, die sich in einer Mio. Fremdpartikeln versteckten. Der Schwamm saugte sie mit hoher Effektivität an. Der Wirkungsgrad sei zehnmal höher als bei bisher eingesetzten Recycling-Methoden. Diese Innovation in der Goldrückgewinnung verbessert nicht nur die Effizienz und Nachhaltigkeit, sondern stellt auch einen bedeutenden Fortschritt bei der Entwicklung umweltfreundlicher Lösungen für die Entsorgung von Elektroschrott und die Erhaltung. (pte)

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