I circuiti delle schede elettroniche dei vecchi dispositivi possono sembrare semplicemente spazzatura, ma per un team di ricercatori della Cornell University rappresentano una vera e propria miniera d’oro. La svolta arriva grazie a un innovativo metodo chimico-free, capace di recuperare quasi tutto l’oro presente nei rifiuti elettronici e di utilizzarlo per trasformare il biossido di carbonio (CO2) in materiali organici utili.
Guidato dal ricercatore Amin Zadehnazari, il team ha sviluppato una soluzione sostenibile che affronta contemporaneamente due problemi ambientali urgenti: il crescente accumulo di rifiuti elettronici e la necessità di ridurre le emissioni di CO2, principale responsabile del cambiamento climatico.
Come recuperare oro senza cianuro: la svolta delle strutture organiche covalenti
L’e-waste è una questione cruciale a livello globale. Secondo le stime, entro il 2030 i rifiuti elettronici prodotti nel mondo raggiungeranno le 80 milioni di tonnellate annue, con meno del 20% attualmente riciclato. I metodi tradizionali per estrarre l’oro da questi dispositivi fanno largo uso di sostanze chimiche tossiche come il cianuro, aggravando ulteriormente l’impatto ambientale.
La tecnologia sviluppata dal team della Cornell University cambia completamente le regole del gioco, eliminando la necessità di utilizzare agenti tossici e introducendo una nuova soluzione basata su strutture organiche covalenti (COFs). Questi materiali innovativi, caratterizzati da una struttura porosa e cristallina, sono progettati per catturare gli ioni d’oro con estrema precisione.
Utilizzando componenti ricchi di zolfo, i ricercatori hanno creato un COF in grado di recuperare il 99,9% dell’oro dai circuiti elettronici, separandolo da altri metalli come rame e nichel. Questi materiali si sono dimostrati altamente resistenti, mantenendo la loro efficienza anche dopo 16 cicli di riutilizzo. Il processo è basato sull’adsorbimento chimico: gli ioni d’oro presenti nella soluzione si legano agli atomi di zolfo sulla superficie del COF, rendendo il recupero altamente selettivo e pulito.
Alireza Abbaspourrad, coautore dello studio, ha sottolineato l’importanza di questa scoperta, spiegando come l’oro contenuto nei dispositivi elettronici rappresenti una risorsa preziosa che non può essere ignorata. Recuperarlo con metodi sicuri e sostenibili è fondamentale per ridurre l’impatto ambientale del settore tecnologico.
L’oro come catalizzatore: dalla CO2 ai materiali organici
La ricerca non si limita al recupero dell’oro. Una volta che i COFs sono caricati con il metallo prezioso, possono essere riutilizzati come catalizzatori per trasformare il CO2 in composti organici utili attraverso un processo chiamato carbossilazione. Questo metodo, che opera a basse temperature e a pressione atmosferica, permette di ottenere materiali utilizzabili in ambito industriale e commerciale, con enormi benefici ambientali.
Zadehnazari ha dichiarato che questa innovazione rappresenta una soluzione win-win per l’ambiente: da un lato, si riduce la quantità di rifiuti elettronici, dall’altro si affronta il problema delle emissioni di CO2 trasformandole in risorse preziose.
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Fonte: Nature Communications
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